按值和按引用差异的函数模板

function template by value and by reference difference

本文关键字：函数模板 引用      更新时间：2023-10-16

我正在遵循本教程 - http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/132-function-template-instances/

// passing all parameters by references
template <typename T1, typename T2>
const T2& add_two_objects(const T1& x,const T2& y) {
        return x+y;
};
int main() {
    using std::cout;
    int x(0),y(0);
    std::cout << "Please enter number 1" << std::endl;
    std::cin >> x;
    std::cout << "Please enter number 2" << std::endl;
    std::cin >> y;
    cout<< "sum of two integers is " << add_two_objects(x,y+1.2)    << 'n';
    cout<< "sum of two double is " << add_two_objects(x,y+2.52424324) << 'n';
    return 0;
}

程序编译良好，但在运行时，我总是遇到分段错误。但是，如果我将模板更改为按值传递，那么一切正常。

// passing all parameters by value
template <typename T1, typename T2>
const T2 add_two_objects(const T1 x,const T2 y) {
        return x+y;
};

谁能解释一下？

template <typename T1, typename T2>
const T2& add_two_objects(const T1& x, const T2& y) {
        return x+y;
};

返回对临时的引用。使返回值

template <typename T1, typename T2>
T2 add_two_objects(const T1& x, const T2& y) {
        return x+y;
};

你应该没事。

顺便说一句，目前尚不清楚返回T2是这里最好的选择。例如，考虑案例T1=size_t和T2=char。最好返回操作x+y实际生成的类型

template <typename T1, typename T2>
auto add_two_objects(const T1& x, const T2& y)
-> decltype(x+y)
{
    return x+y;
};

------编辑-----

不得返回对临时对象的引用。这是一个错误。如果你想要一个错误，那就去做吧。而且你不应该使用糟糕的教程。在某些情况下，您希望/应该返回引用，但这不是其中之一。这些是当引用是指向一个对象时，该对象在从函数返回时不会被销毁(或超出范围((因为所有自动和临时变量都会如此(。

为了更清楚，让我们将整数包装在结构中。

这是一个演示程序

#include <iostream>
struct A
{
    A( int x ) : x( x ) {}
    ~A() { std::cout << "[A::~A() is called for x = " << x << ']' << std::endl; }
    int x;
};
A operator +( const A &lhs, const A &rhs )
{
    return A( lhs.x + rhs.x );
}
std::ostream & operator <<( std::ostream &os, const A &a )
{
    return os << a.x;
}
template <typename T1, typename T2>
const T2& add_two_objects(const T1& x,const T2& y) {
        return x+y;
};
int main() 
{
    std::cout<< "sum of two integers is " << add_two_objects( A( 1 ), A( 2 ) ) << 'n';
    return 0;
}

它的输出可能看起来像

prog.cc:22:18: warning: returning reference to temporary [-Wreturn-local-addr]
         return x+y;
                  ^
sum of two integers is [A::~A() is called for x = 3]
Segmentation fault

首先，编译器警告该函数返回对临时值的引用。也就是说，在退出函数后，临时对象将被销毁，并且此输出

[A::~A() is called for x = 3]

证实了这一点。

因此，引用将无效，并且程序具有未定义的行为。

实际上，您可以通过以下方式想象程序逻辑

int main() 
{
    const A &r = add_two_objects( A( 1 ), A( 2 ) );
    std::cout<< "sum of two integers is " << r << 'n';
    return 0;
}

它的输出看起来与上述程序几乎相似

prog.cc:22:18: warning: returning reference to temporary [-Wreturn-local-addr]
         return x+y;
                  ^
[A::~A() is called for x = 3]
[A::~A() is called for x = 1]
[A::~A() is called for x = 2]
Segmentation fault

也就是说，引用变得无效。

如果删除函数声明中的引用

template <typename T1, typename T2>
const T2/*&*/ add_two_objects(const T1& x,const T2& y) {
        return x+y;
};

那么程序输出可能看起来像

sum of two integers is 3
[A::~A() is called for x = 3]
[A::~A() is called for x = 1]
[A::~A() is called for x = 2]
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