Question

是否可以从此示例代码中的函数返回引用：

string &erase_whitespace(string &text)
{
    text.erase(**etc.**);
    return text;
}

呼叫：

string text = erase_whitespace(string("this is a test"));
cout << test;

此代码有效吗？在Visual C ++上，它不会崩溃，但看起来不对。

由于

Answer 1

来自C ++ 2003标准（草案）的第12.2.3节

临时对象在评估全表达式（1.9）的最后一步时被销毁，该表达式（词法上）包含创建它们的点。

§12.2.4：

有两种情况下，临时人员在不同时刻被摧毁，而不是在完全结束时表达。 ...

§12.2.5：

第二个上下文是引用绑定到临时的。引用所在的临时值绑定或临时绑定临时绑定的子对象的完整对象仍然存在除了下面指定的以外，参考的有效期。 ...临时绑定到引用函数调用（5.2.2）中的参数一直持续到包含调用的完整表达式完成为止。

§8.5.3.5决定何时引用必须是const类型。如果临时是具有转换运算符的类的实例，则临时绑定到非const引用是可能的，该转换运算符返回适当的引用（这是一个满口）。一个例子可能更容易理解：

class Foo {
    ...
    operator Bar&() const;
...
void baz(Bar &b);
...
    baz(Foo()); // valid
    baz(Bar()); // not valid

由于§12.3.2.1，最后一行无效，其中规定“转换函数永远不会用于将[an ...]对象转换为[...]相同的对象类型（或引用它可以通过Bar的祖先和虚拟转换函数使用转换来使它工作。

赋值是一个表达式（第5.17节），因此代码中的完整表达式（第1.9.12节）就是赋值。这给出了以下序列（暂时忘记了临时字符串可能无法绑定到非const引用）：

创建临时字符串
临时绑定到string& text

erase_whitespace

erase_whitespace做到了。
erase_whitespace返回对临时
临时复制到string text
临时被毁。

所以在这种情况下，所有人都是犹太人。正如Mike Seymour指出的那样，问题是将erase_whitespace的结果分配给引用。请注意，这可能不会立即引起问题，因为存储字符串的区域可能包含与临时销毁之前相同的数据。下次在堆栈或堆上分配某些内容时，...

Answer 2

如果您使用的是Visual C，那么最好执行以下操作：

string erase_whitespace (const string &input)
{
  string output = input.erase (...);
  return output;
}

它可能看起来更糟，但编译器在构建优化版本时可以使用Named Return Value Optimisations，这消除了按值返回的开销（即消除了按值返回所涉及的复制构造函数）。因此，它不仅看起来正确，而且可能更有效率。

Answer 3

这里有两个问题。

首先，当然允许返回引用，例如：

struct myclass
{
    myclass& foo()
    { cout << "myclass::foo()"; return *this }
    myclass& bar()
    { cout << "myclass::bar()"; return *this }
};
...
myclass obj;
obj.foo().bar();

其次，在C ++中不允许将临时对象传递给非const引用（在SO上讨论了很多，只是搜索它）：

// passing string("this is a test") is wrong
string text = erase_whitespace(string("this is a test"));

不幸的是，一些编译器（例如VC）允许这种行为，尽管它不是标准的。如果你转动编译器警告级别，至少应该收到警告。

Answer 4

它看起来不对，错误，因为不允许非const引用绑定到rvalues。在您的情况下，编译器似乎接受它作为扩展。你不应该依赖它。

至于可能的chrashes：启用此编译器扩展时，这没有问题。但这不会：

string const& dangling_reference =
    erase_whitespace(string("this is a test"));

因为该函数返回对将被销毁的临时对象的引用。如果按值返回，由于特殊的C ++规则，该行将是安全的（临时的生命期将被延长）。

另一个缺点是该函数正在改变其参数。这可能是一个带有字符串并返回字符串的函数的意外行为。

如果您以这种方式编写功能以提高性能，您可以尝试这个并测量它：

string erase_whitespace(string text)
{
    text.erase(**etc.**);
    string ret; ret.swap(text);
    return ret;
}

如果你有一个好的编译器可以忽略不必要的副本，这应该表现得很好。具体而言，如果使用rvalue调用函数，则编译器可以忽略副本以按值接受参数。您的编译器也可能足够智能以应用NRVO（命名返回值优化）。如果是那么聪明，请使用以下代码

string foo = erase_whithespace("  blah  ");

不会调用std :: string的任何副本ctor。交换只是因为当返回参数时，当前没有编译器能够应用NRVO。

Answer 5

我不确定你的例子有多么具有代表性，但你的函数看起来很好，只要你记录它修改了传入的对象。这是虚假的召唤。我不明白为什么你不能写：

std::string text("this is a test");
erase_whitespace(text);
cout << test;

与您希望在原始代码中发生的事情完全相同，即创建std::string，删除其空白并输出它，同时保持{{1将对象本身放在堆栈而不是堆中，并最小化副本。当然，std::string的实际存储仍然存在于堆中，但是当函数或块完成时，您可以获得C ++处理该东西的好处。

我不明白为什么当它转换为没有实际编译代码时，你需要保存这行代码。

现在，如果你真的需要这个，比如说，填入方程式，通常要做的事情就像Skizz上面写的那样（在常规C ++中工作，而不仅仅是Visual C）：

std::string

有什么好处是你可以传递一个std::string erase_whitespace (const string &input) { std::string output(input); output.erase (...); return output; }作为参数，C ++会自动从中创建一个临时const char*，因为std::string有一个带{的构造函数{1}}。此外，这不会影响传入的对象。正如Skizz所指出的那样，优化者喜欢这种构造返回值的方法。

Answer 6

更好的方法是明确地将其作为堆分配w / pointer：

string* erase_whitespace(string* text)
{
    text->erase(**etc.**);
    return text;
}

string* text = erase_whitespace(new string("this is a test"));
cout << *text;
delete text;

Answer 7

您的返回参数以及函数参数需要const-reference。在这方面，C ++是不兼容的编译器，允许临时作为非const引用传递。

Answer 8

雅肯定它应该有用..

因为string text = erase_whitespace（string（“this is a test”））

由编译器转换为以下代码：

string temp（“这是一个测试”）;

string text = erase_whitespace（temp）;

Answer 9

我同意迈克的观点，但我还要提到，我认为首先传递对string的引用并不是一个好主意。我很确定字符串类是轻量级传递值，因为它通过内部引用存储实际的字符数组。

Answer 10

在这种情况下，你给它做的工作。当您尝试使用return作为参考时，会出现问题。即：

string& text = erase_whitespace(string("this is a test"));

这是完全有效的VC ++代码，但您现在已进入“未定义”领域。您的主要问题来自这样一个事实，即使用此代码的任何其他人都不会知道他们无法执行此操作。

所有这一切都是非常危险的代码，只适用于VC ++。

Skizz的回复为您提供的代码可以完美地作为替代品，并解决上述所有问题。

可以通过引用返回临时对象

10 个答案: