Question

我们有一堆值返回函数：

Foo function_1(){
    Foo f;
    // ...
    return f;
}

Bar function_2(){
    Bar b;
    // ...
    return b;
}

Baz function_3(){
    Baz b;
    // ...
    return b;
}

我正在使用它们来创建局部变量的实例化：

void example(){  
    //...
    const auto foo = function_1();
    //...
    const auto bar = function_2();
    //...
    const auto baz = function_3();
}

但是，我的队友一直要求我转换我的所有实例以使用&：

void example(){  
    //...
    const auto& foo = function_1();
    //...
    const auto& bar = function_2();
    //...
    const auto& baz = function_3();
}

这样做的理由似乎符合以下问题：
Why not always assign return values to const reference?

我理解auto& x =和auto x =要求两个不同的东西，行为可能会因函数的实现而有所不同。

话虽这么说，我在寻找关于价值回归功能选择的差异（如果有的话）的澄清？行为保证是否相同？

如果它是值返回函数，我如何在const auto&与const auto之间做出决定？（大概const在这里没关系？）。我在C ++核心指南中找不到任何关于此的建议。我希望这不是一个有问题的问题。

Answer 1

您的同事正在尝试编写编译器的工作而不是信任它，并且可能因此而感到悲观。 NRVO得到了很好的支持，如果函数是用值语义编写的，NRVO可以省略多个副本。绑定到引用将阻止这种情况，因为引用变量将不满足此优化的条件。 A simple test to demonstrate：

#include <iostream>

struct Test {
    Test() { std::cout << "Created\n"; }
    Test(const Test&) { std::cout << "Copied\n"; }
};

Test foo() {
    Test t;
    return t;
}

Test bar_good() {
    const auto t = foo();
    return t;
}

Test bar_bad() {
    const auto& t = foo();
    return t;
}

int main() {
    const auto good = bar_good(); (void)good;

    std::cout << "===========\n";

    const auto& bad = bar_bad();  (void)bad;
}

给出了输出：

Created
===========
Created
Copied

一个对象在使用值语义时总计，但在使用引用时是一个冗余副本。根据复制（甚至移动）的扩展程度，您可以看到明显的性能差异。

Answer 2

这是我的建议：

如果您需要对函数返回的对象进行只读访问，请使用

const auto& foo = function_1();

如果您希望能够修改返回的对象，或者不希望在您不知情的情况下将某个其他功能删除该对象，请复制。

auto foo = function_1();

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使用g++ -std=c++11 -Wall

编译以下程序时

#include <iostream>

struct Foo
{
   Foo() {}
   Foo(Foo const& copy) { std::cout << "In copy constructor\n"; }
};

Foo function_1(){
    Foo f;
    return f;
}

int main()
{
   std::cout << "-------------------------\n";
   auto f1 = function_1();
   std::cout << "-------------------------\n";
   const auto& ref = function_1();
}

我得到以下输出（没有构造函数的输出）。

-------------------------
-------------------------

使用g++ -std=c++11 -Wall -fno-elide-constructors

编译同一程序时

我得到以下输出。

-------------------------
In copy constructor
In copy constructor
-------------------------
In copy constructor

如果编译器默认不支持复制省略，则在使用

时会生成其他副本

auto f1 = function_1();

Answer 3

恕我直言 - 当您希望返回的东西引用现有对象时，您应该通过引用返回。当您希望调用者获得与其他对象无关的副本时，您应该按值返回。

例如;如果您有一个函数从容器返回一个对象，并且您希望调用者能够更新原始值，则返回一个引用。如果调用者应该只使用自己的副本来处理容器中的原始对象，那么按值返回。

我的经验法则是值语义是最容易使用的 - 在返回对象和将它们作为参数时，所以我更喜欢按值取值/返回，除非我有明确的理由不这样做。

Answer 4

参考的好处是它始终具有功能性。如果按值捕获，则复制省略可以使其像通过引用捕获一样;但是如果删除了复制构造函数，则按值捕获会触发一次移动，然后销毁临时文件，效率会降低一些;如果删除了移动构造函数，则编译失败。现在，必须在mutable和const之间做出选择：如果是可变的，那么你需要可变的右值引用;否则，const lvalue reference。

我应该将ref或副本分配给值返回函数吗？

4 个答案:

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