返回对象和范围

Question

我正在研究一个fraction类作为CS赋值，并编写了以下代码：

fraction fraction::add(fraction other) {
    fraction temp;

    /* manipulate temp */

    return temp;
}

这非常有效，创建了一个新的fraction对象，然后将其返回给调用代码。

问题是，为什么这样做了？当temp方法返回并因此被销毁时，我的分数add应该超出范围，但它会被传递回调用代码，而不会出现错误。

为什么返回具有本地范围的内容会导致它在超出范围后继续存在？

Answer 1

您将返回temp的值，而不是temp对象本身。该值被复制并返回给调用函数，temp然后被销毁的事实与此无关。

就是这样：

int a;
{
    int b = 5;
    a = b;
}
std::cout << a << std::endl;

在结束括号后，b已超出范围，但a仍然包含值5，并且没问题。你的函数调用大概发生了同样的事情。

如果将指针返回给本地对象，那么这是一个非常不同的故事。尝试取消引用该指针将调用未定义的行为，因为您正在尝试访问不再存在的对象。但是，当您只使用返回的值时，该对象是否存在并不重要，因为此时您只拥有自己包含的值的副本。 （从技术上讲，它仍然按值返回，在这里，调用函数中的指针将只包含它自己驻留的本地对象的地址副本 - 你只是不能对它做任何有用的事情，因为它的生命周期以前驻留在该地址的对象已经结束。）

Answer 2

它不会继续存在。您返回值temp被复制（或在C ++ 11中移动）到任何函数的返回值，然后temp超出范围并被销毁。

或者，在大多数实现Return Value Optimization的现代编译器中，temp实际上与您分配函数返回值的对象相同，但不会消失范围。

看一个简单的例子

fraction value;
fraction other_value;
fraction returned = value.add(other_value);

当调用value.add(other_value)时，它会在成员函数的范围内构造temp，然后一旦到达行return temp;，temp就会被复制到returned中在呼叫者范围内。现在return语句已经完成，函数结束，temp超出范围并被销毁。

对于RVO，temp和returned实际上是同一个对象，根本不会执行任何复制。