引用运算符的使用和从 c++ 中的函数返回

Use of reference operator & in returning from function in c++

本文关键字：c++ 函数 返回 运算符 引用      更新时间：2023-10-16

我在代码中感到困惑：

#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;
double vals[] = { 10.1, 12.6, 33.1, 24.1, 50.0 };
double& setValues(int i)//if i remove the &operator, i get an error, why ?
{
    return vals[i]; // return a reference to the ith element
}
int main()
{
    cout << "Value before change" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << "vals[" << i << "] = ";
        cout << vals[i] << endl;
    }
    setValues(1) = 20.23; // change 2nd element
    setValues(3) = 70.8; // change 4th element
    cout << "Value after change" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << "vals[" << i << "] = ";
        cout << vals[i] << endl;
    }
    return 0;
}

如果我删除函数中的 & 运算符 

double& setValues(int i);

我收到错误为"需要 L 值作为赋值的左操作数"这是否意味着值 vals[i] 应该放在正确的位置？和 &运算符 这部分变成 L 值 ？

当您创建变量或数组并为其命名时，它们会留出一个内存区域供它们位于其中。

double vals[] = { 10.1, 12.6, 33.1, 24.1, 50.0 };

该数组的每个元素都有一个不同的内存地址。

没有 & 引用声明符的函数将只返回数组中值的副本：

double setValues(int i); // return a copy of a value from the array

这个副本的问题在于它没有被赋予一个永久的记忆生活的地方。这就是我们所说的临时价值，它只存在于创建它的表达式中。表达式结束后，临时值将被销毁。

所以：

double d = setValue(3); // okay

尽管函数名称不是很合适，但编译器允许这样做，因为在临时销毁之前，数组中值的临时副本存储在称为d的永久（ish）位置。

因此，允许创建临时变量的表达式存在于赋值的右侧非常有用，其中赋值的左侧可以捕获其值。

但反之则不然：

setValue(3) = 70.8; // not allowed

原因是setValue(3)返回数组中值的临时副本，该副本将在赋值后立即销毁。因此，如果之后将立即删除此类临时值的值，则允许写入该值是没有意义的。

此外，如果编译器允许对此类临时进行赋值，则必须为其留出实际内存（而不仅仅是CPU寄存器），并且编译器将失去更有效地处理临时的机会。

当您使用引用声明符更改函数以返回引用时，所有更改：

double& setValues(int i); // return access to the value in the array

返回的是对数组本身中实际值的访问。这不是一个临时值，而是驻留在主内存中的永久值。

因此，现在编译器允许您更改其值是有意义的，因为它不会在表达式结束后被销毁，但它将继续存在，直到数组本身被销毁。

setValue(3) = 70.8; // now it is good - changes the array itself

这是否意味着值 vals[i] 应该放在正确的位置？

不。 vals[i]既可以是赋值运算符的左操作数，也可以是右操作数。它是从函数返回double值，不能留运算符的操作数。

与 & 运算符 这部分成为 L 值 ？

此&不是运算符，而是声明符的一部分。使用 & ，从函数返回一个引用，您可以将其用作运算符的左操作数。

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