C++: возврат по ссылке для возврата по значению

Я читал книгу Майерса и наткнулся на элемент при возврате по ссылке/указателю против значения. Дело в том, что если наша функция, например, такая:

ClassA& AddSomething(ClassA classA)
{
  ClassA tempClassA;
  //... do something on tempClassA
  return tempClassA;
}

Это не сработает, потому что мы возвращаем ссылку на объект, который был создан в стеке, и теперь, когда функция выполнена, он мертв.

Он дает два решения:

  1. Использование локального статического ClassA внутри функции. У этого есть свои проблемы, но, по крайней мере, мы можем быть уверены, что объект существует.

  2. Вернуть как объект:

    ClassA AddSomething(ClassA classA)
{
  ClassA tempClassA;
  //... do something on tempClassA
  return tempClassA;
}

Теперь, если я должен сделать:

ClassA obj1;
ClassA obj2 = AddSomething(obj1);

Моя путаница сейчас при выполнении этой строки:

  1. Создается «копия» tempClassA и передается конструктору копирования ClassA (для инициализации obj2)? ИЛИ
  2. tempClassA передается конструктору копирования ClassA, потому что конструктор копирования принимает ссылку.

Таким образом, в конструктор копирования передается ссылка на tempClassA (который был создан в стеке внутри функции) или ссылка на копию tempClassA.

Кроме того, у меня есть еще один вопрос: я читал, что если я получу ссылку на локальную переменную функции, в этом случае локальная переменная не будет удалена. Например,

ClassA & classRef = AddSomething(obj1);

В этом случае, если AddSomething() возвращает ссылку, то classRef не будет указывать на удаленную ссылку, потому что локальная переменная будет сохранена. Я правильно это понял?


c++ pass-by-reference
person madu    schedule 30.08.2012    source источник
comment
Взгляните на копировать исключение.   -  person juanchopanza    schedule 30.08.2012

Ответы (3)


arrow_upward
2
arrow_downward

Когда объект возвращается по значению, происходит две копии: одна из локальной переменной в возвращаемое значение, а другая из возвращаемого значения в целевой объект. Однако реализация может опустить одну или обе эти копии; в первом случае это называется оптимизацией возвращаемого значения (RVO), а копировать elision во втором.

Object some_function() {
    return Object();    // copy Object() into return value; candidate for RVO
}
Object another_function() {
    Object obj;
    return obj;         // copy obj into return value; candidate for NRVO
}
Object result = some_function();   // copy return value into result; candidate for copy elision

Вторая вышеприведенная функция является кандидатом на тип уточнения RVO, который называется named оптимизация возвращаемого значения; простейшая форма RVO применяется только к операторам return, которые создают возвращаемое значение на месте.

Что касается вашего второго вопроса, продление срока службы применяется только к ссылкам const на объекты, возвращаемые по значению; ваш код во втором вопросе не продлит срок службы любого объекта. Дополнительные сведения см. в разделе Возврат временного объекта и привязка к константной ссылке. .

person ecatmur    schedule 30.08.2012

arrow_upward
5
arrow_downward

В худшем случае вы правы: копия tempClassA передается конструктору копирования. Но компиляторам разрешено удалять эту копию и создавать результат вместо формы tempClassA. Это известно как «Оптимизация возвращаемого значения» или RVO. Я не знаю компилятора, который этого не делает.

person Pete Becker    schedule 30.08.2012

arrow_upward
0
arrow_downward

Вы никогда не сможете вернуть локальную переменную функции по ссылке. Это НЕ будет работать, даже если вы использовали константную ссылку для захвата возвращаемого значения следующим образом:

const ClassA& classRef = AddSomething(obj1);

Потому что, если AddSomething возвращает локальный объект по ссылке, это будет висячая ссылка на несуществующий объект к тому времени, когда classRef сошлется на него.

person TommiT    schedule 30.08.2012