Question

从类方法返回引用的最佳实践是什么？是否要在没有引用的情况下返回基本类型，而要通过引用返回的类对象。您推荐的任何文章，最佳实践文章。

Answer 1

我假设通过类方法你的意思是成员函数。而“通过引用返回”表示“返回对成员数据的引用”。这主要是为了返回对本地的引用，这显然是错误的。

什么时候应该返回对成员数据的引用，以及何时返回数据？

默认情况下，您应该返回数据本身（也就是“按值”）。这避免了返回引用时的几个问题：

用户存储引用并依赖于成员的生存期，而不考虑包含对象（您的对象）将存在多长时间。导致悬空指针。
用户代码依赖于确切的返回类型。例如，您使用vector<T>来实现（这就是您的getter返回的内容）。出现“vector<T> foo = obj.getItems()”等用户代码。然后你改变你的实现（和getter）来使用deque<T> - 用户代码中断。如果按值返回，则只需使getter创建一个局部向量，从成员deque中复制数据，然后返回结果。小型收藏品非常合理。 [*]

那么什么时候应该返回引用呢？

当返回的对象很大（Image）或不可复制（boost::signal）时，您可以考虑它。但是，与往常一样，您可以选择更多的OOP模式，让您的课程做，而不是让悬挂。在Image案例中，您可以提供drawCircle成员函数，而不是返回Image&并让您的用户在其上绘制一个圆圈。
当您的数据在逻辑上属于您的用户时，您只是为他持有它。考虑std集合：vector<T>::operator[]将引用返回给T，因为这是我想要的：我的确切对象，而不是它的副本。

[*]有一种更好的方法可以确保面向未来的代码。而不是返回一个向量（通过ref by value）返回一对迭代器到你的向量 - 一个开始和一个结束。这样，您的用户就可以使用双端队列或向量执行他们通常使用的所有内容，但这与实际实现无关。为此，Boost提供boost::iterator_pair。作为一个特权，它也有operator []重载，所以你甚至可以做“int i = obj.getItems()[5]”而不是“int i = obj.getItems().begin()[5]”。

此解决方案适用于任何允许您一般处理类型的情况。例如，如果您保留Dog成员，但您的用户只需要知道它是Animal（因为他们只调用eat()和sleep()），请返回动物引用/指向免费商店分配的狗副本的指针。然后当你决定狗是弱者并且你真的需要一只狼来实现时，用户代码不会破坏。

这种信息隐藏不仅可以确保未来的兼容性。它还有助于保持您的设计清洁。

Answer 2

重载赋值运算符（如=，+ =， - =等）是一个很好的例子，通过引用返回很有意义。这种方法显然会返回大对象，并且您不想返回指针，因此返回引用是最好的方法。像指针一样工作，看起来像按值返回。

Answer 3

引用是伪装的指针（所以它在32位机器上是4个字节，在64位机器上是8个字节）。所以经验法则是：如果复制对象比返回指针更昂贵，请使用指针（或引用，因为这是相同的事情）。

哪些类型的复制成本更高取决于体系结构，编译器，类型本身等。在某些情况下，复制16字节的对象比返回指向它的指针更快（例如，如果一个对象映射到SSE寄存器，或类似的情况）。

现在，当然，返回对局部变量的引用是没有意义的。因为函数退出后局部变量将消失。所以通常你会返回成员变量，全局/静态变量或动态分配对象的引用/指针。

在某些情况下，不想要返回对象的指针/引用，即使复制对象很昂贵也是如此。大多数情况下，当您不想将调用代码绑定到原始对象的生命周期中时。

Answer 4

我建议远离返回引用，原因与Iraimbilanja指出的相同，但在我看来，通过对成员数据使用共享指针（例如，boost，tr1）可以获得非常好的结果并使用它们作为回报。这样您就不必复制对象，但仍然可以管理生命周期问题。

class Foo
{
private:
    shared_ptr<Bar> _bar;
public:
    shared_ptr<Bar> getBar() {return _bar;}
};

通常复制Bar的成本大于构建新的shared_ptrs的成本，如果不是这样的话，它仍然值得用于终身管理。

Answer 5

Scott Meyers的书 Effective C ++ ，有几个与此主题相关的项目。我肯定会查看标题为“当必须返回对象时不要尝试返回引用”的项目。这是第1版或第2版中的第23项，或第3版中的＃21。

Answer 6

如果NULL是可能的返回值，则该方法必须返回指针，因为您无法返回对NULL的引用。

Answer 7

按值返回基本类型，除非您想让调用者访问实际成员。

通过引用返回类对象（甚至是std :: string）。

什么时候应该从类方法返回对象的引用

7 个答案: