c++函数返回引用

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（1）什么是引用？

引用就是变量的别名，操作一个变量的引用也就相当于操作变量本身，这一点跟指针很类似，但是操作引用不用像操作指针一样，利用取地址符号，很不方便。而操作引用的话，则跟操作普通变量一样，所以C++之中更加鼓励使用引用。

（2）C++函数为什么要使用引用？

C语言之中大量利用指针作为形参或者函数返回值，这是由于值拷贝会有很大的消耗（比如传入传出一个大的结构体）。所以在C++之中使用引用作为函数参数和返回值的目的和使用指针是一样的。而且形式上更加直观，所以C++提倡使用引用。

（3）C++返回引用？

前面提到利用引用作为函数形参和返回值的好处。

C++之中函数的返回分为以下几种情况：

1）main的返回值：返回0表示运行成功。

2）返回非引用类型：函数的返回值用于初始化在跳出函数时候创建的临时对象。用函数返回值来初始化临时对象与用实参初始化形参的方法是一样的。如果返回类型不是引用的话，在函数返回的地方，会将返回值复制给临时对象。且其返回值既可以是局部对象，也可以是表达式的结果。

3）返回引用：当函数返回引用类型的时候，没有复制返回值，而是返回对象的引用（即对象本身）。

函数返回引用：实际上是一个变量的内存地址，既然是内存地址的话，那么肯定可以读写该地址所对应的内存区域的值，即就是“左值”，可以出现在赋值语句的左边。

1）函数返回引用的时候，可以利用全局变量（作为函数返回），或者在函数的形参表中有引用或者指针（作为函数返回），这两者有一个共同点，就是返回执行完毕以后，变量依然存在，那么返回的引用才有意义。

exp1:

#include <iotream>  int global_variable; //global variable  int &f(int t1, int t2) //return the reference of the global variable "global_variable"  {      global_variable =  t1 + t2;      return global_variable;   }      //可以看成 &f(int,int) = global_variable;  int main(void)  {      int f = f(1, 3);      std::cout << global_variable << std::endl; //L1      f(2, 8)++;      std::cout << global_variable << std::endl; //l2      f(2, 3) = 9;      std::cout << global_variable << std::endl; //L3      return 0;          }

L1：执行过f(1,3)，则global_variable变为4。

L2：执行过f(2,8)++，f(2,8)为10，可以执行++（表示其为左值），变为11。

L3：执行f(2,3)，global_variable变为5，由于其是左值，修改了global_variable的值，为9。

exp2:

#include <iostream>    int &t(int a, int b, int &result)    {        result = a + b;        return result;    }   //可以看成 &t(int,int,int &result) = result;  被调用时，第三个形参int &result = 第三个实参。      int &f(int a, int b, int *result)    {        *result = a + b;        return *result;    }    //可以看成 &t(int,int,int *result) = *result;    int main(void)    {        int t_variable;        int *f_variable = new int;        t(1, 2, t_variable)++;        std::cout << t_variable << std::endl; //t_variable = 4        f(1, 2, f_variable)--;        std::cout << *f_variable << std::endl; //t_variable = 2        delete f_variable;        return 0;    }

exp3:

int &t(int a, int b)

{

return a+b; //now allowed

}

2）由于返回的是生命期在函数退出的时候还存在的变量地址，所以函数返回值做的任何操作就相当于对这个变量地址指向的变量做的操作。如果在返回值前面加const那么这个变量就不允许被修改。

#include <iostream>    const int &t(int a, int b, int &result)    {        result = a + b;        return result;    }    int main()    {        int t_variable;        t(1, 2, t_variable);        std::cout << t_variable << std::endl; //t_variable = 3        t(1, 2, t_variable)++;        std::cout << t_variable << std::endl; //not allowed    }

小结：

（1）使用引用当作函数参数和返回值，效率更高。

（2）函数返回的对象引用，必须在调用函数前就已经存在，不允许返回局部变量的引用！

（3）当不希望返回的对象被修改的时候，可以添加const。