引用参数与引用返回值,临时对象
来源:互联网 发布:好看的桌面主题软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 15:23
经常看到这样的声明:T& func(T& t),这种声明和T func(T t)有什么区别?书上的解释是为了提高效率,究竟是如何提高效率的呢?内部执行了什么操作?本文通过8个小例子对引用参数和引用返回进行了一次彻底的排查。
(2) 在main()函数中调用func2()以与func1()对比:
(3) 在main()函数中调用func3():
为什么会输出"Copy"呢?这是因为函数采用的是值返回,因此为了保存返回值,需要先创建一个临时对象,然后调用类的拷贝构造函数将*this的内容拷贝到这个临时对象中,再将临时对象返回。最后通过赋值函数将该临时对象的内容赋值给新对象。
(4) 在main()函数中调用func4()以与func3()对比:
只调用了赋值函数,这是引用函数采用的是引用返回,因此直接返回对象自身的引用*this,不需要创建临时对象来保存对象信息,因此不会调用拷贝构造函数。最后通过赋值函数直接将对象本身的内容赋值给新对象。这就是引用返回值的作用,减少了一次对象的拷贝,提高了函数的效率。
总结一下:在类的成员函数中,使用引用参数和引用返回值都不需要产生临时对象,减少了一次对象的拷贝,提高了函数的效率。
那么,如果将参数作为返回值返回,并且用引用接收返回值将会产生什么效果呢?下面定义四个全局函数:
全局函数(5) 在main()函数中调用func5():
调用func5()func5()采用了引用参数,并且以引用返回值的方式返回了该参数,因此a2是a1的一个引用,对a1的任何改变都会反映到a2上,所以a1、a2的成员变量x的值相同。
(6) 在main()函数中调用func6():
编译的时候会报一个警告:
警告的意思就是返回了一个局部变量的引用,这种用法实际上是错误的。局部变量在函数返回前就会被释放,因此实际上a2引用到的一块不可知的内存,这从输出的a2.x的值"4198610"也可以看出来。至于输出"Copy",是因为采用的是值参数,上面已经讨论过,这里不再赘述。
(7) 在main()函数中调用func7():
这是一种比较特殊的用法,由于func7()采用的是值返回,因此在函数返回前将会产生一个临时对象,并执行一次拷贝构造函数。这样相当于a2引用了一个临时对象。前面曾经说过,临时对象将会在函数返回前被释放,但是为什么这里输出的结果是正常的呢?这是一种特殊情况,C++规定,如果有临时对象有一个引用,那么这个临时对象的生存期将延长到和这个引用相同。这样就可以解释上面的输出结果了:a2引用了一个临时对象,而不是引用了a1,因此a1的任何改变不会影响到a2。
注意:在VC编译环境下,const A& a2 = func7(a1);这行语句前面可以不加"const",但是在g++或者其他版本的编译器中不加"const"将会产生编译错误。加上"const"更加符合C++标准的规定,因为临时对象不可见,不允许通过该引用来改变临时对象的内容。
(8) 在main()函数中调用func8():
通过以上的分析,对这个输出结果也就很好理解了:由于采用的是值参数,因此在函数体执行前会调用一次拷贝构造函数;采用的是值返回值,因此在函数返回前又会调用一次拷贝构造函数,这就是前两个"Copy"的由来。另外,a2引用的是一个临时对象,而不是引用了a1,因此a1的任何改变不会影响到a2。
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