值返回与引用返回（c++）

目录

值返回

引用返回

二者的区别

生命周期

可以安全引用返回的情况

返回函数参数（传入的引用）

返回成员变量

返回动态分配的对象（但通常是返回指针）

禁止返回的类型

返回局部变量

返回临时对象

返回局部指针指向的对象

复制代码试一下

总结

在c++中函数可以返回值（by value）也可以返回引用（by reference）。

两者的根本区别在于返回的是对象的副本还是对象本身

值返回

返回对象的副本，调用者得到的是全新的独立对象。

// 值返回：返回类型不带& string function1() { // 返回string（值） string local = "hello would"; return local; // 返回local的副本 }

引用返回

返回对象的引用（别名），调用者得到的是已有对象的另一个名称，不创建新对象。

// 引用返回：返回类型带& string& function2() { // 返回string&（引用） static string global = "world"; return global; // 返回global的引用（别名） } // const引用返回 const string& function3() { // 返回const string&（常量引用） static string global = "world"; return global; // 返回不能修改的引用 }

二者的区别

最主要的判断方式是其函数类型后是否跟着& 若其跟着&即为返回对象的引用 不创建新的对象

生命周期

值返回例子如下

string version1(const string& s1, const string& s2) { string temp;//创建局部变量temp（在栈上） temp = s2 + s1 + s2;//计算s2+s1+s2，赋值给temp return temp;//创建temp的副本（临时对象）作为返回值 } //函数结束：temp被销毁（栈帧弹出） //主函数中：用返回值初始化或赋值给result（调用拷贝构造函数或赋值运算符）

即可以得出version1返回的是值 并且在返回后temp被销毁 而其return的是temp的副本与temp本身的销毁无关 完全的独立

引用返回

version3 当函数结束后，temp就被销毁了，所以返回的引用将指向一个不再存在的对象，这会导致未定义行为。注意：不要返回局部变量的引用或指针

可以安全引用返回的情况

返回静态局部变量

const string& getDefaultName() { static string defaultName = "Default"; // 静态变量 return defaultName; // 安全：生命周期为整个程序不会随着函数结束而销毁 }

返回函数参数（传入的引用）

​ string& appendStars(string& str) { str += "***"; return str; // 安全：str的生命周期由调用者管理 }

返回成员变量

class Person { private: string name; public: const string& getName() const { return name; } // 安全 string& getName() { return name; } // 安全（但有风险） };

返回动态分配的对象（但通常是返回指针）

string* createDynamicString() { return new string("Dynamic"); // 返回指针，调用者需delete }

禁止返回的类型

返回局部变量

const string& badFunction() { string local = "Local"; // 局部变量 return local; // 致命错误！返回后将指向无效内存 }

返回临时对象

const string& badFunction2() { return string("Temporary"); // 临时对象，语句结束就销毁 }

返回局部指针指向的对象

string& badFunction3() { string* ptr = new string("Dynamic"); return *ptr; // 危险：内存泄漏风险，调用者不知道需要delete }

总结 注意：不要返回局部变量的引用或指针

复制代码试一下

//strquote.cpp -- different designs #include<iostream> #include<string> using namespace std; string version1(const string& s1, const string& s2); const string& version2(string& s1, const string& s2); //has side effect const string& version3(string& s1, const string& s2); //bad design int main() { string input; string copy; string result; cout << "Enter a string: "; getline(cin, input); copy = input; cout << "Your string as entered: " << input << endl; result = version1(input, "***"); cout << "Your string enhanced: " << result << endl; cout << "Your original string: " << input << endl; result = version2(input, "###"); cout << "Your string enhanced: " << result << endl; cout << "Your original string: " << input << endl; cout << "Resetting original string.\n"; input = copy; result = version3(input, "@@@"); cout << "Your string enhanced: " << result << endl; cout << "Your original string: " << input << endl; return 0; } string version1(const string& s1, const string& s2) { string temp; temp = s2 + s1 + s2; return temp; } const string& version2(string& s1, const string& s2) //has side effect { s1 = s2 + s1 + s2; //safe to return reference passed to function return s1; } const string& version3(string& s1, const string& s2) //bad design { string temp; temp = s2 + s1 + s2; //unsafe to return reference to local variable return temp; }

此代码可以帮助你观察与理解值返回与引用返回的区别

总结