在 C++ 中通过引用返回 - 引用赋值与值赋值

Return by reference in C++ - Reference assignment vs value assignment

本文关键字：赋值 引用 C++ 返回      更新时间：2023-10-16

假设我有：

    class SomeObject {
    };
    SomeObject& f() {
        SomeObject *s = new SomeObject();
        return *s;
    }
    // Variant 1
    int main() {
        SomeObject& s = f();
        // Do something with s
    }
   // Variant 2
    int main() {
        SomeObject s = f();
        // Do something with s
    }

第一个变体和第二个变体之间有什么区别吗？ 任何我会使用一个而不是另一个的情况吗？

编辑：还有一个问题，s在这两种情况下都包含什么？

首先，您永远不希望返回对以下对象的引用：在函数中动态分配。 这是一个记忆泄漏等待发生。

除此之外，它还取决于对象的语义，以及什么你在做。 使用引用（变体 1）允许修改它所指的对象，以便其他一些函数将看到修改后的值。 声明值（变体 2）表示您拥有自己的本地副本，并且任何修改等将是针对它，而不是对象在函数返回中引用。

通常，如果函数返回对非常量的引用，这是因为它期望修改值;一个典型的示例类似于std::vector<>::operator[]，其中表达式如下：

v[i] = 42;

预期会修改向量中的元素。 如果这是不是这种情况，那么函数应该返回一个值，而不是一个引用（你几乎不应该使用这样的函数来初始化本地引用）。 当然，这只会使是否返回对可访问内容的引用别处;全局变量或（更有可能）数据由函数所属的类拥有。

在第一个变体中，您将引用直接附加到动态分配的对象。这是一种相当非正统的拥有动态内存的方式（指针更适合此目的），但它仍然让您有机会正确释放该对象。即在你的第一个main结束时，你可以做

delete &s;

在第二个变体中，您将丢失引用，即丢失指向该动态分配对象的唯一链接。对象变为内存泄漏。

同样，通过引用拥有动态分配的对象对我来说不是一种好的做法。通常最好使用指针或智能指针来实现此目的。出于这个原因，您的两个变体都有缺陷，即使第一个变体在形式上是可兑换的。

变体 1 将复制对象的地址并且速度很快

变体 2

将复制整个对象并且速度很慢（正如变体 2 中已经指出的那样，您无法删除通过调用 new 创建的对象）

对于编辑：两个 f 都包含相同的对象

您询问的两个选项都不是很好。在这种特殊情况下，您应该使用 shared_ptr 或 unique_ptr ，或者如果您使用较旧的C++编译器，则应使用 auto_ptr，并更改函数以使其返回指针，而不是引用。另一个不错的选择是按值返回对象，特别是如果对象很小且构造成本低。

修改以按值返回对象：

SomeObject f() { return SomeObject(); }
SomeObject s(f());

简单，干净，安全 - 这里没有内存泄漏。

使用unique_ptr ：

SomeObject* f() { return new SomeObject(); }
unique_ptr<SomeObject> s(f());

在这里使用 unique_ptr 或 shared_ptr 的一个优点是，您可以在某个时候更改函数f以返回从SomeObject派生的类的对象，并且不需要更改任何客户端代码 - 只需确保基类 （SomeObject） 具有虚拟构造函数即可。

为什么您考虑的选项不是很好：

变式 1：

SomeObject& s = f();

你打算如何摧毁这个物体？无论如何，您都需要对象的地址来调用其析构函数，因此在某些时候您需要取消引用s引用的对象（&s ）

变式2.这里有一个泄漏，没有机会调用从函数返回的对象的析构函数。

相关文章：