关于C++中函数返回引用的讨论
来源:互联网 发布:自学java的网站 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 17:17
关于C++中函数返回引用的讨论
从函数返回引用确保其引用的对象在函数执行完后仍然存在。
引用类型返回值的主要特征是可以作为左值,这意味着我们可以在赋值语句的左边使用返回引用的函数的结果。
永远不要从函数中返回局部变量的引用
C++中,返回引用是一个比较晦涩的概念。在书中,对此仅仅做了一个一般的介绍,并没有展开。我觉得有必要对此进行一定的展开。
(1)首先,返回引用,要求在函数的参数中,包含有以引用方式或指针方式存在的,需要被返回的参数。比如:
int& abc(int a, int b, int c, int& result){
result = a + b + c;
return result;
}
这种形式也可改写为:
int& abc(int a, int b, int c, int *result){
*result = a + b + c;
return *result;
}
但是,如下的形式是不可以的:
int& abc(int a, int b, int c){
return a + b + c;
}
(2)由于返回值直接指向了一个生命期尚未结束的变量,因此,对于函数返回值(或者称为函数结果)本身的任何操作,都在实际上,是对那个变量的操作,这就是引入const类型的返回的意义。
当使用了const关键字后,即意味着函数的返回值不能立即得到修改!如下代码,将无法编译通过,这就是因为返回值立即进行了++操作(相当于对变量z进行了++操作),而这对于该函数而言,是不允许的。如果去掉const,再行编译,则可以获得通过,并且打印形成z = 7的结果。
include <iostream>
include <cstdlib>
const int& abc(int a, int b, int c, int& result){
result = a + b + c;
return result;
}
int main() {
int a = 1; int b = 2; int c=3;
int z;
abc(a, b, c)++;
cout << "z= " << z << endl;
SYSTEM("PAUSE");
return 0;
}
(1)首先,返回引用,要求在函数的参数中,包含有以引用方式或指针方式存在的,需要被返回的参数。比如:
int& abc(int a, int b, int c, int& result){
result = a + b + c;
return result;
}
这种形式也可改写为:
int& abc(int a, int b, int c, int *result){
*result = a + b + c;
return *result;
}
但是,如下的形式是不可以的:
int& abc(int a, int b, int c){
return a + b + c;
}
(2)由于返回值直接指向了一个生命期尚未结束的变量,因此,对于函数返回值(或者称为函数结果)本身的任何操作,都在实际上,是对那个变量的操作,这就是引入const类型的返回的意义。
当使用了const关键字后,即意味着函数的返回值不能立即得到修改!如下代码,将无法编译通过,这就是因为返回值立即进行了++操作(相当于对变量z进行了++操作),而这对于该函数而言,是不允许的。如果去掉const,再行编译,则可以获得通过,并且打印形成z = 7的结果。
include <iostream>
include <cstdlib>
const int& abc(int a, int b, int c, int& result){
result = a + b + c;
return result;
}
int main() {
int a = 1; int b = 2; int c=3;
int z;
abc(a, b, c)++;
cout << "z= " << z << endl;
SYSTEM("PAUSE");
return 0;
}
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众所周知,C++函数可以传入引用参数和返回引用。
函数引用参数避免了过多的指针操作,对加强函数的可读性很有帮助;另外,在传入体积很大的类型的变量时,引用参数可以避免拷贝对象,加快程序运行效率。
函数支持引用型的返回值是为什么呢?这个问题要一分为二:对于类类型的引用返回值,函数可以在使用重载运算符的串联表达式中使用,而不用担心构造多个对象。
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
class Rec
{
public:
int a;
int b;
friend ostream & operator<<(ostream &os,Rec& b)
{
os<<"["<<b.a<<"]";
return os;
}
};
Rec & funRec(Rec& obj)
{
return obj;
}
int main(int argc , char* args[])
{
Rec obj;
Rec *ptr = &(funRec(obj));
Rec ano = funRec(obj);
printf("&obj = %p/nptr = %p/n&ano = %p/n", &obj, ptr, &ano);
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
class Rec
{
public:
int a;
int b;
friend ostream & operator<<(ostream &os,Rec& b)
{
os<<"["<<b.a<<"]";
return os;
}
};
Rec & funRec(Rec& obj)
{
return obj;
}
int main(int argc , char* args[])
{
Rec obj;
Rec *ptr = &(funRec(obj));
Rec ano = funRec(obj);
printf("&obj = %p/nptr = %p/n&ano = %p/n", &obj, ptr, &ano);
return 0;
}
运行结果:
[cinson@localhost test]$ ./a.out
&obj = 0xbf90e338
ptr = 0xbf90e338
&ano = 0xbf90e330
&obj = 0xbf90e338
ptr = 0xbf90e338
&ano = 0xbf90e330
可见,红色代码只会生成一个对象,绿色代码部分需要调用拷贝构造函数。因为fucRec传入引用参数,返回引用对象。如果返回的不是引用对象,那么在语句Rec *ptr = &( funRec(obj) );编译不过。
但是,对于返回基本类型如int型的函数,返回引用类型就变得非常迷惑了。
有代码:
int &func(int& a)
{
return a;
}
int main(int argc , char* args[])
{
int a=0;
int b=func(a);
printf("&a=0X%08X,&b=%08X/n",&a,&b);
}
{
return a;
}
int main(int argc , char* args[])
{
int a=0;
int b=func(a);
printf("&a=0X%08X,&b=%08X/n",&a,&b);
}
运行结果:
&a=0X0012FF7C,&b=0012FF78
这里可以看到,返回变量的地址和传入地址是不同的。变量b是main函数中自己的栈中生成的。
这一点从汇编代码片段中可以看得更清楚:
; Line 38
lea eax, DWORD PTR _a$[ebp]
push eax
call ?func@@YAAAHAAH@Z ; func
add esp, 4
mov ecx, DWORD PTR [eax]
mov DWORD PTR _b$[ebp], ecx
lea eax, DWORD PTR _a$[ebp]
push eax
call ?func@@YAAAHAAH@Z ; func
add esp, 4
mov ecx, DWORD PTR [eax]
mov DWORD PTR _b$[ebp], ecx
int& c=func(a)
那么c就是指向a,
a变化那么c也跟着变化,
在上面b的情况,
是重新分配了一个空间,
因此不会同步变化.
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