C++ —— 有关函数返回对象的说明返回指向 const 对象的引用返回指向非 const 对象的引用返回对象返回 const 对象

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我是靠谱客的博主超帅砖头，最近开发中收集的这篇文章主要介绍C++ —— 有关函数返回对象的说明返回指向 const 对象的引用返回指向非 const 对象的引用返回对象返回 const 对象，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

当成员函数或独立的函数返回对象时，有几种返回方式可供选择。可以返回指向对象的引用、指向对象的 const 引用、const 对象。

返回指向 const 对象的引用

使用 const 引用的常见原因是旨在提高效率，但对于何时采用这种方法存在一些限制。如果函数返回传递给它的对象，可以通过返回引用来提高效率。例如，编写函数 Max()，它返回两个 Object 对象中较大的一个(假设 Object 类重载了比较运算符)。

// Version 1
Object Max(const Object & obj1, const Object & obj2) {
    if(obj1 < obj2)
        return obj2;
    else
        return obj1
}
// Version 2
const Object & Max(const Object & obj1, const Object & obj2) {
    if(obj1 < obj2)
        return obj2;
    else
        return obj1
}

这里有三点需要说明。首先，返回对象将调用复制构造函数，而返回引用不会。因此，Version 2 所做的工作更少，效率更高。其次，引用指向的对象应在调用函数执行时存在。在这个例子中，obj1、obj2 的引用指向的对象都是在调用 Max 的函数中存在的。第三，obj1 和 obj2 都被声明为 const 引用，因此返回类型必须为 const 才能匹配。

返回指向非 const 对象的引用

两种常见的返回非 const 对象的情形是重载赋值运算符以及重载与 cout 一起使用的 << 运算符。前者这样做旨在提高效率，而后者必须这样做。
operator=() 返回对象的引用可用于连续赋值：

String s1("YouKa");
String s2, s3;
s3 = s2 = s1;

上诉代码中，s2.operator=() 的返回值被赋给 s3.为此，返回 String 对象或 String 对象的引用都是可行的，但通过使用引用可以避免该函数在返回对象时调用 String 复制构造函数来创建一个新的 String 对象，提高效率。这个例子中，返回类型不是 const，因为方法 operator=() 返回一个指向 s2 的引用，可以对该对象进行修改。

operator<<() 返回对象用于串接输出：

String s1("YouKa");
cout << s1 << std::endl;

在上述代码中，operator<<(cout, s1) 的返回值称为一个显示换行的对象，返回值类型必须是 ostream &，而不能是 ostream。如果使用返回类型 ostream，将要求调用 ostream 类的复制构造函数，而 ostream 没有公有的复制构造函数。

返回对象

如果被返回的对象是被调用函数中的局部变量，则不应按引用方式返回它，因为在被调用函数指向完毕时，局部对象将调用其析构函数。因此，当控制权回到调用函数时，引用指向的对象将不在存在。在这种情况下，应返回对象而不是引用。通常，被重载的算术运算符属于这一类。

Object Object::operator+(const Object & obj) const {
    return Object(this->value + obj.value);
}

在这种情况下，存在调用复制构造函数来创建被返回的对象的开销，然而这是无法避免的。

返回 const 对象

前面定义的 Object::operator+() 有一个奇怪的属性，本来它是希望能够以下面的方式使用它：

Object obj3 = obj1 + obj2;

但这种定义形式也允许这样使用它：

obj1 + obj2 = obj3;

首先，没有任何编写这种语句的理由，但这种语句并没有违反语法规则，所以不是所有的代码都是合理的。
其次，这种代码之所以可行，是因为复制构造函数创建一个临时对象来表示返回值。因此前面的代码中，obj1 + obj2 的结果为一个临时对象。在第一种使用形式中，该临时对象被赋值给 obj3，在第二中使用形式中，将 obj3 赋值给临时对象。
第三，使用完临时对象后将把它丢弃。例如，对于第二种使用形式，程序将计算 obj1 和 obj2 之和，将结果复制到临时返回对象中，再用 obj3 的内容覆盖临时对象的内容，然后将该临时对象丢弃。原来的 obj1 和 obj2 值都不变。
第四，如果担心这种行为可能引发无用，有一种简单的解决方案：将返回类型声明为 const Object，这样第一种使用形式依旧合法(const 对象可以赋值给非 const 对象)，但第二种使用形式是非法的。

总之，如果函数要返回局部对象，应返回对象，而不是指向对象的引用。在这种情况下，将使用复制构造函数来生成返回的对象。如果方法或函数要返回一个没有公有复制构造函数的类的对象，必须返回一个指向这种对象的引用。最后，有些函数可以返回对象，也可以返回指向对象的引用，在这种情况下，首选引用，因为效率更高。