const引用返回值

一、引用

引用是别名

必须在定义引用时进行初始化。初始化是指明引用指向哪个对象的唯一方法。

const 引用是指向 const 对象的引用：

const int ival = ;
const int &refVal = ival; // ok: both reference and object are const
int &ref2 = ival; // error: non const reference to a const object

可以读取但不能修改 refVal ，因此，任何对 refVal 的赋值都是不合法的。这个限制有其意义：不能直接对 ival 赋值，因此不能通过使用 refVal 来修改ival。

同理，用 ival 初始化 ref2 也是不合法的：ref2 是普通的非 const 引用，因此可以用来修改 ref2 指向的对象的值。
通过 ref2 对 ival 赋值会导致修改const 对象的值。

为阻止这样的修改，需要规定将普通的引用绑定到 const 对象是不合法的。

const 引用则可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到右值。

int i = ;

// legal for const references only
const int &r = ;
const int &r2 = r + i;

i是int类型，r是const  int&类型

非 const 引用只能绑定到与该引用同类型的对象。

如果非 const 引用绑定到与该引用不同类型的对象：

double dval = 3.14;
const int &ri = dval;

编译器会把这些代码转换成如以下形式的编码：

int temp = dval; // create temporary int from the double
const int &ri = temp; // bind ri to that temporary

如果 ri 不是 const，那么可以给 ri 赋一新值。这样做不会修改 dval，
而是修改了 temp。

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二、return

任何返回类型不是 void 的函数必须返回一个值，而且这个返回值的类型必须和函数的返回类型相同，或者能隐式转化为函数的返回类型。也就是说重要的是定义函数时返回值类型不是return的。

1、返回非引用类型

函数的返回值用于初始化在调用函数处创建的临时对象。在求解表达式时，如果需要一个地方储存其运算结果，编译器会创建一个没有命名的对象，这就是临时对象。

int max (int a,int b)
{
   return a>b?a:b;
}

int ret=max(,);
//该语句在编译器内部:
temp =max(,);
ret=temp;

temp就是函数返回的创建的临时对象，该对象对ret进行初始化

用函数返回值初始化临时对象与用实参初始化形参的方法是一样的。如果返回类型不是引用，在调用函数的地方会将函数返回值复制给临时对象。当函数返回非引用类型时，其返回值既可以是局部对象，也可以是求解表达式的结果。

例如，下面的程序提供了一个计数器、一个单词 word 和单词结束字符串ending，当计数器的值大于 1 时，返回该单词的复数版本：

// return plural version of word if ctr isn't 1
string make_plural(size_t ctr, const string &word,
const string &ending)
{
return (ctr == ) ? word : word + ending;
}

我们可以使用这样的函数来输出单词的单数或复数形式。这个函数要么返回其形参 word 的副本，要么返回一个未命名的临时string 对象，这个临时对象是由字符串 word 和 ending 的相加而产生的。这两种情况下，return 都在调用该函数的地方复制了返回的 string 对象。

2、返回的引用

当函数返回引用类型时，没有复制返回值。相反，返回的是对象本身。

例如，考虑下面的函数，此函数返回两个 string 类型形参中较短的那个字符串的引用：

const string &shorterString(const string &s1, const string &s2)
{
return s1.size() < s2.size() ? s1 : s2;
}

　　

形参和返回类型都是指向 const string 对象的引用，调用函数和返回结果时，都没有复制这些 string 对象。

千万不要返回局部对象的引用

千万不要返回指向局部对象的指针

当函数执行完毕时，将释放分配给局部对象的存储空间。此时，对局部对象的引用就会指向不确定的内存。考虑下面的程序：

// Disaster: Function returns a reference to a local object
const string &manip(const string& s)
{
string ret = s;
// transform ret in some way
return ret; // Wrong: Returning reference to a local object!
}

这个函数会在运行时出错，因为它返回了局部对象的引用。当函数执行完毕，字符串 ret 占用的储存空间被释放，函数返回值指向了对于这个程序来说不再有效的内存空间。

函数的返回类型可以是大多数类型。特别地，函数也可以返回指针类型。和返回局部对象的引用一样，返回指向局部对象的指针也是错误的。

一旦函数结束，局部对象被释放，返回的指针就变成了指向不再存在的对象的悬垂指针。

补充：

悬垂指针指向曾经存放对象的内存，指针指向的对象已经不再存在了，但该指针仍存在。悬垂指针往往导致程序错误，而且很难检测出来。

一旦删除了指针所指向的对象，立即将指针置为 0，这样就非常清楚地表明指针不再指向任何对象了。

3、引用返回左值

char &get_val(string &str, string::size_type ix)
{
return str[ix];
}


int main()
{
string s("a value");
cout << s << endl; // prints a value
get_val(s, 0) = 'A'; // changes s[0] to A
cout << s << endl; // prints A value
return 0;
}

　

给函数返回值赋值可能让人惊讶，由于函数返回的是一个引用，因此这是正确的，该引用是被返回元素的同义词。
如果不希望引用返回值被修改，返回值应该声明为 const：
const char &get_val(...

　

C++Primer4th第四版中文版