Question

C ++引用仍然让我感到困惑。假设我有一个函数/方法，它创建一个Foo类型的对象并通过引用返回它。（我假设如果我想返回对象，它不能是在堆栈上分配的局部变量，所以我必须在堆上用new分配它）：

Foo& makeFoo() {
    ...
    Foo* f = new Foo;
    ...
    return *f;
}

当我想存储在另一个函数的局部变量中创建的对象时，类型应该是Foo

void useFoo() {

    Foo f = makeFoo();
    f.doSomething();
}

或Foo&？

void useFoo() {

    Foo& f = makeFoo();
    f.doSomething();
}

由于两者都是正确的语法：两种变体之间是否存在显着差异？

Answer 1

是的，第一个将复制返回的引用，而第二个将引用makeFoo的返回。

请注意，使用第一个版本会导致内存泄漏（最有可能），除非你在复制构造函数中做了一些黑魔法。

嗯，除非你拨打delete &f;，否则第二个会导致泄密。

底线：不要。只需跟随人群并按价值返回。或智能指针。

Answer 2

你的第一个代码做了很多工作：

void useFoo() {
    Foo f = makeFoo();  // line 2
    f.doSomething();
}

考虑第2行，会发生一些有趣的事情。首先，编译器将使用类的默认构造函数发出代码以在Foo构造f对象。然后，它将调用makeFoo()，它还会创建一个新的Foo对象并返回对该对象的引用。编译器还必须发出代码，将makeFoo()的临时返回值复制到f的对象中，然后它将销毁临时对象。第2行完成后，将调用f.doSomething()。但是在useFoo()返回之前，我们也会销毁f处的对象，因为它超出了范围。

你的第二个代码示例效率更高，但它实际上可能是错误的：

void useFoo() {
    Foo& f = makeFoo();   // line 2
    f.doSomething();
}

在该示例中考虑第2行，我们意识到我们不为f创建对象，因为它只是一个引用。 makeFoo()函数返回它新分配的对象，我们保留对它的引用。我们通过该引用致电doSomething()。但是当useFoo()函数返回时，我们永远不会销毁makeFoo()为我们创建的新对象并且它会泄漏。

有几种不同的方法可以解决这个问题。如果您不介意额外的构造函数，创建，复制和销毁，您可以使用第一个代码片段中的引用机制。（如果你有简单的构造函数和析构函数，并且没有太多（或没有）状态要复制，那么它并不重要。）你可以只返回一个指针，它具有强烈的暗示，调用者负责管理生命引用对象的循环。

如果你返回一个指针，你暗示调用者必须管理对象的生命周期，但你没有强制执行它。总有一天，有人会在某个地方弄错。因此，您可以考虑创建一个管理引用的包装类，并提供访问器来封装对象的管理。（如果你愿意，你甚至可以将它烘焙到Foo类中。）这种类型的包装类在其通用形式中称为“智能指针”。如果您正在使用STL，您将在the std::unique_ptr template class中找到智能指针实现。

Answer 3

函数永远不应该返回对创建的新对象的引用。在创建新值时，应返回值或指针。返回值几乎总是首选，因为几乎所有编译器都将使用RVO / NRVO来删除额外的副本。

返回一个值：

Foo makeFoo(){
    Foo f;
    // do something
    return f;
}

// Using it
Foo f = makeFoo();

返回指针：

Foo* makeFoo(){
    std::unique_ptr<Foo> p(new Foo());  // use a smart pointer for exception-safety
    // do something
    return p.release();
}

// Using it
Foo* foo1 = makeFoo();                 // Can do this
std::unique_ptr<Foo> foo2(makeFoo());   // This is better

如何声明一个存储引用返回的对象的变量？

3 个答案: