Question

在C ++中，从函数返回函数local std :: string变量的最佳方法是什么？

std::string MyFunc()
{
    std::string mystring("test");
    return mystring;

}

std::string ret = MyFunc(); // ret has no value because mystring has already gone out of scope...???

Answer 1

没有。事实并非如此。即使mystring超出范围并被销毁，ret也有一个mystring副本，因为函数MyFunc按值返回。

Answer 2

如果您的代码如下，则会出现问题：

std::string& MyFunc()
{
    std::string mystring("test");
    return mystring;
}

所以，你写它的方式还可以。只有一个建议 - 如果你能构建这样的字符串，我的意思是 - 你可以在一行中完成它，有时候这样做更好：

std::string MyFunc()
{
    return "test";
}

或者如果它更“复杂”，例如：

std::string MyFunct( const std::string& s1, 
                     const std::string& s2, 
                     const char* szOtherString )
{
    return std::string( "test1" ) + s1 + std::string( szOtherString ) + s2;
}

这将为编译器提供提示以进行更多优化，因此它可以减少一个字符串副本（RVO）。

Answer 3

如上所述，复制了std :: string。因此，即使原始局部变量超出范围，调用者也会获得std :: string的副本。

我认为阅读RVO可以完全清除你的困惑。在这种情况下，它被准确地称为NRVO（命名为RVO），但精神是相同的。

奖金阅读：使用RVO的问题在于它不是世界上最灵活的东西。 C ++ 0x的一大嗡嗡声是rvalue references，它打算解决这个问题。

Answer 4

你试过吗？返回时会复制该字符串。那么这是官方的，实际上副本可能已经过优化，但无论哪种方式都可以安全使用。

Answer 5

嗯，在MyFunc（）之后，ret将具有mystring值。如果按值返回结果，则通过复制本地对象来构造临时对象。

至于我，C++ FAQ Lite的这些部分中有关于该主题的一些有趣的细节。

Answer 6

这取决于用例。如果实例应该对字符串负责，则应该通过const引用返回stings。问题是，如果没有要返回的对象，该怎么办。使用指针，可以使用0来发信号通知无效对象。这样的“空对象”也可以与引用一起使用（例如，代码片段中的NullString）。因此，更好的方法是发出无效的返回值，这就是抛出异常。

另一个用例是字符串的责任是否转移给调用者。在这种情况下，应该使用auto_ptr。下面的代码显示了所有这些用例。

#include <string>
#include <memory> //auto_ptr
#include <iostream>
using std::string;
using std::auto_ptr;
using std::cout;
using std::endl;

static const string NullString("NullString\0");


///// Use-Case: GETTER //////////////////
//assume, string should be found in a list
//  and returned by const reference

//Variant 1: Pseudo null object
const string & getString( bool exists ) {
  //string found in list
  if( exists ) {
    static const string str("String from list");
    return str;
  }
  //string is NOT found in list
  return NullString;
}

//Variant 2: exception
const string & getStringEx( bool available ) {
  //string found in list
  if( available ) {
    static const string str("String from list");
    return str;
  }

  throw 0; //no valid value to return
}

///// Use-Case: CREATER /////////////////
auto_ptr<string> createString( bool ok )
{
  if( ok ){
    return auto_ptr<string>(new string("A piece of big text"));
  }else{
    return auto_ptr<string>();
  }
}

int main(){
  bool ok=true, fail=false;
  string str;
  str = getString( ok );
  cout << str << ", IsNull:"<<( str == NullString )<<endl;
  str = getString( fail );
  cout << str << ", IsNull:"<<( str == NullString )<<endl;

  try{
    str = getStringEx( ok );
    cout << str <<endl;
    str = getStringEx( fail );
    cout << str <<endl; //line won't be reached because of ex.
  }
  catch (...)
  {
    cout << "EX: no valid value to return available\n";
  }

  auto_ptr<string> ptext = createString( ok );
  if ( ptext.get() ){
    cout << *ptext << endl;
  } else {
      cout << " Error, no text available"<<endl;   
  }

  ptext = createString( fail );
  if ( ptext.get() ){
    cout << *ptext << endl;
  } else {
      cout << " Error, no text available"<<endl;   
  }

return 0;
}

祝你好运， Valentin Heinitz

Answer 7

之前的答案都没有包含关键概念。这个概念是移动语义。 std::string 类具有 move 构造函数，这意味着它具有移动语义。 移动语义意味着在函数返回时不会将对象复制到不同的位置，从而提供更快的函数执行时间。

尝试单步调试返回 std::string 的函数并检查即将返回的对象的内部结构。您将看到成员字段指针地址 xxx。然后，检查接收函数返回值的 std::string 变量。您将在该对象中看到相同的指针地址 xxx。

这意味着，女士们，先生们，没有发生复制。这是移动语义，上帝保佑美国！

返回函数本地的std :: string的最佳方法

7 个答案: