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const引用返回值

Posted on 2017-01-09 10:47  黑色の铅笔  阅读(7009)  评论(0编辑  收藏  举报

一、引用

引用是别名

必须在定义引用时进行初始化。初始化是指明引用指向哪个对象的唯一方法。

const 引用是指向 const 对象的引用:

const int ival = 1024;
const int &refVal = ival; // ok: both reference and object are const
int &ref2 = ival; // error: non const reference to a const object

 

可以读取但不能修改 refVal ,因此,任何对 refVal 的赋值都是不合法的。这个限制有其意义:不能直接对 ival 赋值,因此不能通过使用 refVal 来修改ival。

同理,用 ival 初始化 ref2 也是不合法的:ref2 是普通的非 const 引用,因此可以用来修改 ref2 指向的对象的值。
通过 ref2 对 ival 赋值会导致修改const 对象的值。

为阻止这样的修改,需要规定将普通的引用绑定到 const 对象是不合法的。

 

 

const 引用则可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到右值。

int i = 42;

// legal for const references only
const int &r = 42;
const int &r2 = r + i;

i是int类型,r是const  int&类型 

 

非 const 引用只能绑定到与该引用同类型的对象。

如果非 const 引用绑定到与该引用不同类型的对象:

double dval = 3.14;
const int &ri = dval;

编译器会把这些代码转换成如以下形式的编码:

int temp = dval; // create temporary int from the double
const int &ri = temp; // bind ri to that temporary

如果 ri 不是 const,那么可以给 ri 赋一新值。这样做不会修改 dval,
而是修改了 temp。


 

二、return

任何返回类型不是 void 的函数必须返回一个值,而且这个返回值的类型必须和函数的返回类型相同,或者能隐式转化为函数的返回类型。也就是说重要的是定义函数时返回值类型不是return的。

 

1、返回非引用类型

函数的返回值用于初始化在调用函数处创建的临时对象。在求解表达式时,如果需要一个地方储存其运算结果,编译器会创建一个没有命名的对象,这就是临时对象

int max (int a,int b)
{
   return a>b?a:b;  
}

int ret=max(1,8);
//该语句在编译器内部:
temp =max(1,8);
ret=temp;

temp就是函数返回的创建的临时对象,该对象对ret进行初始化

用函数返回值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,在调用函数的地方会将函数返回值复制给临时对象。当函数返回非引用类型时,其返回值既可以是局部对象,也可以是求解表达式的结果。

例如,下面的程序提供了一个计数器、一个单词 word 和单词结束字符串ending,当计数器的值大于 1 时,返回该单词的复数版本:

// return plural version of word if ctr isn't 1
string make_plural(size_t ctr, const string &word,
const string &ending)
{
return (ctr == 1) ? word : word + ending;
}

我们可以使用这样的函数来输出单词的单数或复数形式。这个函数要么返回其形参 word 的副本,要么返回一个未命名的临时string 对象,这个临时对象是由字符串 word 和 ending 的相加而产生的。这两种情况下,return 都在调用该函数的地方复制了返回的 string 对象。


2、返回的引用

当函数返回引用类型时,没有复制返回值。相反,返回的是对象本身

例如,考虑下面的函数,此函数返回两个 string 类型形参中较短的那个字符串的引用:

const string &shorterString(const string &s1, const string &s2)
{
return s1.size() < s2.size() ? s1 : s2;
}

  

形参和返回类型都是指向 const string 对象的引用,调用函数和返回结果时,都没有复制这些 string 对象。

 

 千万不要返回局部对象的引用

千万不要返回指向局部对象的指针

当函数执行完毕时,将释放分配给局部对象的存储空间。此时,对局部对象的引用就会指向不确定的内存。考虑下面的程序:

// Disaster: Function returns a reference to a local object
const string &manip(const string& s)
{
string ret = s;
// transform ret in some way
return ret; // Wrong: Returning reference to a local object!
}

这个函数会在运行时出错,因为它返回了局部对象的引用。当函数执行完毕,字符串 ret 占用的储存空间被释放,函数返回值指向了对于这个程序来说不再有效的内存空间。

函数的返回类型可以是大多数类型。特别地,函数也可以返回指针类型。和返回局部对象的引用一样,返回指向局部对象的指针也是错误的。

一旦函数结束,局部对象被释放,返回的指针就变成了指向不再存在的对象的悬垂指针。

补充:

悬垂指针指向曾经存放对象的内存,指针指向的对象已经不再存在了,但该指针仍存在。悬垂指针往往导致程序错误,而且很难检测出来。

一旦删除了指针所指向的对象,立即将指针置为 0,这样就非常清楚地表明指针不再指向任何对象了。

 

3、引用返回左值

char &get_val(string &str, string::size_type ix)
{
return str[ix];
}


int main() { string s("a value"); cout << s << endl; // prints a value get_val(s, 0) = 'A'; // changes s[0] to A cout << s << endl; // prints A value return 0; }

 

给函数返回值赋值可能让人惊讶,由于函数返回的是一个引用,因此这是正确的,该引用是被返回元素的同义词。
如果不希望引用返回值被修改,返回值应该声明为 const:
const char &get_val(...

 

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