在C ++函数中通过引用返回的目的是什么?

时间:2015-07-24 15:10:07

标签: c++ function object reference operator-keyword

我的问题是关于在函数中通过引用返回。 例如,我有代码:

的main.cpp

class Vector{
public:
    Vector(int a , int b){
        x = a;
        y= b;
    }

    Vector() { }

    int x = 1;
    int y = 1;
};

Vector& operator+(const Vector& lvec ,const Vector& rvec ){
    Vector resvec;
    resvec.x = lvec.x + rvec.x;
    resvec.y = lvec.y + rvec.y;
    return resvec;
}

int main(){
    Vector vecone(1,2);
    Vector vectwo(1,2);
    Vector resultvec = vecone + vectwo;
    cout<<endl<<"X:"<<resultvec.x<<endl<<"Y:"<<resultvec.y;
}

它运行并运行良好,但是,我似乎不了解运算符重载函数中参考运算符(&amp;)的用途,但我已在许多源代码中看到它&# 39; s包含运算符重载函数。当我解雇运算符时程序似乎运行得很好,所以我的问题是 - 在函数中通过引用返回的目的是什么?它在我提供的代码中是否有特殊目标?

2 个答案:

答案 0 :(得分:8)

运营商的这个定义

Vector& operator+(const Vector& lvec ,const Vector& rvec ){
Vector resvec;
resvec.x = lvec.x + rvec.x;
resvec.y = lvec.y + rvec.y;
return resvec;
}

错了。它返回对本地对象resvec的引用,该对象将在控件退出函数后被销毁。因此引用将无效,因此程序具有未定义的行为。

正确的定义可能看起来像

Vector operator +( const Vector& lvec , const Vector& rvec )
{
    return { lvec.x + rvec.x, lvec.y + rvec.y };
}

或者喜欢

Vector operator +( const Vector& lvec , const Vector& rvec )
{
    return Vector( lvec.x + rvec.x, lvec.y + rvec.y );
}

或者返回的类型可以声明为const Vector

然而,作为返回类型的引用经常被使用,尤其是在下标运算符的声明中

考虑例如

这是一个示范程序

#include <iostream>

class Vector
{
public:
    Vector( int a , int b ) : x( a ), y( b )
    {
    }

    Vector() : x( 0 ), y( 0 )
    { 
    }

    size_t size() const { return 2; }

    int & operator []( size_t i ) { return i == 0 ? x : y; }
    int operator []( size_t i ) const { return i == 0 ? x : y; }

private:
    int x;
    int y;
};

int main() 
{
    Vector v( 10, 20 );

    for ( size_t i = 0; i < v.size(); i++ ) std::cout << v[i] << ' ';
    std::cout << std::endl;

    for ( size_t i = 0; i < v.size(); i++ ) ++v[i];

    for ( size_t i = 0; i < v.size(); i++ ) std::cout << v[i] << ' ';
    std::cout << std::endl;
}

它的输出是

10 20 
11 21 

答案 1 :(得分:3)

重点是operator+必须根据语言语法以适合其功能的方式重载。

当您(a + b) + c时,子表达式(a + b)应返回一个临时值,然后将其添加到c。因此,返回引用是没有意义的,因为a + b应该生成一个与其他值不同的新值。

确实你可以返回对

的引用
  • 一个现有的对象,它在语义上是错误的,因为它意味着当+二元运算符不应该改变某些东西时。
  • 一个临时对象,但是返回对临时对象的引用会让你只是一个悬空引用(这就是你的情况)

这就是为什么通常operator+应该返回T而不是T&。这种情况与operator+=operator++这样的运算符相反,它确实会调用对象的状态,因此在这种情况下返回引用是正确的选择。