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5. 将将“引用引用”作为函数返回值类型的格式、好处和需要遵守的规则作为函数返回值类型的格式、好处和需要遵守的规则?
格式:类型标识符 &函数名(形参列表及类型说明){ //函数体 }
好处:在内存中不产生被返回值的副本;(注意:正是因为这点原因,所以返回一个局部变量的引用是
不可取的。因为随着该局部变量生存期的结束,相应的引用也会失效,产生runtime error!
注意事项:
(1)不能返回局部变量的引用。这条可以参照Effective C++[1]的Item 31。主要原因是局部变量
会在函数返回后被销毁,因此被返回的引用就成为了"无所指"的引用,程序会进入未知状态。
(2) 不能返回函数内部new分配的内存的引用。这条可以参照Effective C++[1]的Item 31。虽然
不存在局部变量的被动销毁问题,可对于这种情况(返回函数内部new分配内存的引用),又面临其它
尴尬局面。例如,被函数返回的引用只是作为一 个临时变量出现,而没有被赋予一个实际的变量,那
么这个引用所指向的空间(由new分配)就无法释放,造成memory leak。
(3) 可以返回类成员的引用,但最好是const。这条原则可以参照Effective C++[1]的Item 30。
主要原因是当对象的属性是与某种业务规则(business rule)相关联的时候,其赋值常常与某些其它
属性或者对象的状态有关,因此有必要将赋值操作封装在一个业务规则当中。如果其它对象可以获得该
属性的非常 量引用(或指针),那么对该属性的单纯赋值就会破坏业务规则的完整性。
(4)流操作符重载返回值申明为“引用”的作用:
流 操作符<<和>>,这两个操作符常常希望被连续使用,例如:cout << "hello" << endl; 因此
这两个操作符的返回值应该是一个仍然支持这两个操作符的流引用。可选的其它方案包括:返回一个流
对象和返回一个流对象指针。但是对于返回 一个流对象,程序必须重新(拷贝)构造一个新的流对
象,也就是说,连续的两个<<操作符实际上是针对不同对象的!这无法让人接受。对于返回一 个流指
针则不能连续使用<<操作符。因此,返回一个流对象引用是惟一选择。这个唯一选择很关键,它说明
了引用的重要性以及无可替代性,也许这 就是C++语言中引入引用这个概念的原因吧。赋值操作符
=。这个操作符象流操作符一样,是可以连续使用的,例如:x = j = 10;或者(x=10)=100;赋值操
作符的返回值必须是一个左值,以便可以被继续赋值。因此引用成了这个操作符的惟一返回值选择。
例3
#i nclude <iostream.h>
int &put(int n);
int vals[10];
int error=-1;
void main()
{
put(0)=10; //以put(0)函数值作为左值,等价于vals[0]=10;
put(9)=20; //以put(9)函数值作为左值,等价于vals[9]=20;
cout<<vals[0];
cout<<vals[9];
}
int &put(int n)
{
if (n>=0 && n<=9 ) return vals[n];
else { cout<<"subscript error"; return error; }
}
(5) 在另外的一些操作符中,却千万不能返回引用:+-*/ 四则运算符。它们不能返回引用,
Effective C++[1]的Item23详细的讨论了这个问题。主要原因是这四个操作符没有side effect,因
此,它们必须构造一个对象作为返回值,可选的方案包括:返回一个对象、返回一个局部变量的引用,
返回一个new分配的对象的引用、返回一 个静态对象引用。根据前面提到的引用作为返回值的三个规
则,第2、3两个方案都被否决了。静态对象的引用又因为((a+b) == (c+d))会永远为true而导致错