函数返回值 返回引用

先看看该链接讨论的问题作为热身。http://topic.csdn.net/u/20070616/13/2a6a1739-1a69-4829-a90f-fdb19a61e095.html

 

函数返回值和返回引用是不同的

函数返回值时会产生一个临时变量作为函数返回值的副本，而返回引用时不会产生值的副本，既然是引用，那引用谁呢？这个问题必须清楚，否则将无法理解返回引用到底是个什么概念。以下是几种引用情况：

 

1，引用函数的参数，当然该参数也是一个引用

 

     const string &shorterString(const string &s1,const string &s2)

      {

             return s1.size()<s2.size()?s1:s2;

      }

      以上函数的返回值是引用类型。无论返回s1或是s2,调用函数和返回结果时，都没有复制这些string对象。简单的说，返回的引用是函数的参数s1或s2，同样s1和s2也是引用，而不是在函数体内产生的。函数体内局部对象是不能被因哟个的，因为函数调用完局部对象会被释放。

 

2，千万不要返回局部对象的引用

      const string &mainip(const string &s)

      {

             string ret=s;

             return ret;

      }

      

      当函数执行完毕，程序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。

 

3，在类的成员函数中，返回引用的类对象，当然不能是函数内定义的类对象（会释放掉），一般为this指向的对象，典型的例子是string类的赋值函数。

 

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String& String::operator =(const String &str)  //注意与“+”比较，函数为什么要用引用呢？a=b=c，可以做为左值  

{  

    if (this == &str)  

    {  

        return *this;    

    }  

    delete [] m_string;  

    int len = strlen(str.m_string);  

    m_string = new char[len+1];  

    strcpy(m_string,str.m_string);  

    return *this;  

}  

 

这与sting类中的“+”运算符重载不一样。“+”运算符的重载不能返回引用，因为它返回的是在函数内定义的类对象，附上代码。

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String String::operator +(const String &str)      

{  

    String newstring;  

    if (!str.m_string)  

    {  

        newstring = *this;  

    }  

    else if (!m_string)  

    {  

        newstring = str;  

    }  

    else  

    {  

        int len = strlen(m_string)+strlen(str.m_string);  

        newstring.m_string = new char[len+1];  

        strcpy(newstring.m_string,m_string);  

        strcat(newstring.m_string,str.m_string);  

    }  

    return newstring;  

}  

 

 

4，引用返回左值（上例的=赋值也是如此，即a=b=c是可以的）

      char &get_val(string &str,string::size_type ix)

      {

             return str[ix];

      }

      使用语句调用:

       string s("123456");

       cout<<s<<endl;

       get_val(s,0)='a';

       cout<<s<<endl;

 

最后转上一段code作为总结。

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#include<iostream>  

using namespace std;  

string make_plural(size_t,const string&,const string&);  

const string &shorterString(const string &,const string &);  

const string &mainip(const string&);  

char &get_val(string &,string::size_type);  

int main(void)  

{  

    cout<<make_plural(1,"dog","s")<<endl;  

    cout<<make_plural(2,"dog","s")<<endl;  

      

    string string1="1234";  

    string string2="abc";  

    cout<<shorterString(string1,string2)<<endl;  

      

    cout<<mainip("jiajia")<<endl;  

      

      

    string s("123456");  

    cout<<s<<endl;  

    get_val(s,0)='a';  

      

    cout<<s<<endl;  

      

    getchar();  

    return 0;  

}  

//返回非引用   

string make_plural(size_t i,const string &word,const string &ending)  

{  

    return (i==1)?word:word+ending;  

}  

//返回引用   

const string &shorterString(const string &s1,const string &s2)  

{  

    return s1.size()<s2.size()?s1:s2;  

}  

//禁止返回局部对象的引用（我的dev c++ 没有报错，比较可怕）   

const string &mainip(const string &s)  

{  

    string ret=s;  

    return ret;  

}  

//引用返回左值  

char &get_val(string &str,string::size_type ix)  

{  

    return str[ix];  

}  

//////////////////////////////////////////////函数返回值//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

不带返回值的 return 语句只能用于返回类型为 void 的函数。在返回类型为 void 的函数中，return 返回语句不是必需的，隐式的 return 发生在函数的最后一个语句完成时。

一般情况下，返回类型是 void 的函数使用 return 语句是为了引起函数的强制结束，这种 return 的用法类似于循环结构中的 break 语句的作用。例如，可如下重写 swap 程序，使之在输入的两个数值相同时不执行任何工作：

  // ok: swap acts on references to its arguments
  void swap(int &v1, int &v2)
  {
  // if values already the same, no need to swap, just return
  if (v1 == v2)
  return;
  // ok, have work to do
  int tmp = v2;
  v2 = v1;
  v1 = tmp;
  // no explicit return necessary
  }

这个函数首先检查两个值是否相等，如果相等则退出函数；如果不相等，则交换这两个值，隐式的 return 发生在最后一个赋值语句后。

返回类型为 void 的函数通常不能使用第二种形式的 return 语句，但是，它可以返回另一个返回类型同样是 void 的函数的调用结果：

  void do_swap(int &v1, int &v2)
  {
  int tmp = v2;
  v2 = v1;
  v1 = tmp;
  // ok: void function doesn't need an explicit return
  }
  void swap(int &v1, int &v2)
  {
  if (v1 == v2)
  return false; // error: void function cannot return a value
  return do_swap(v1, v2); // ok: returns call to a void function

  }

返回任何其他表达式的尝试都会导致编译时的错误。

返回类型不是 void 的函数必须返回一个值，但此规则有一个例外情况：允许主函数 main 没有返回值就可结束。如果程序控制执行到主函数 main 的最后一个语句都还没有返回，那么编译器会隐式地插入返回 0 的语句。

关于主函数 main 返回的另一个特别之处在于如何处理它的返回值。可将主函数 main 返回的值视为状态指示器。返回 0 表示程序运行成功，其他大部分返回值则表示失败。非 0 返回值的意义因机器不同而不同，为了使返回值独立于机器，cstdlib 头文件定义了两个预处理变量，分别用于表示程序运行成功和失败：

  #include <cstdlib>

  int main()

  {

  if (some_failure)

  return EXIT_FAILURE;

  else

  return EXIT_SUCCESS;

  }

我们的代码不再需要使用那些依赖于机器的精确返回值。相应地，这些值都在 cstdlib 库中定义，我们的代码不需要做任何修改。

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。在英语中，C++ 程序员通常用 temporary 这个术语来代替 temporary object。

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 == 1) ? word : word + ending;

  }

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。

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：

  // find longer of two strings

  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。

注意：千万不能返回局部变量的引用，同理，也不能返回指向局部变量的指针。

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。

返回引用的函数返回一个左值。因此，这样的函数可用于任何要求使用左值的地方：

  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(...

传值和传址的区别

传值时就是在内存中新开辟一个空间，将值赋给这个新开辟的空间，其生命周期为该函数调用结束时释放该空闲，计算结果不影响原调用数据内存空间的值。
传址时同样新开辟一个空间，但不同的是将所用数据空间的内存地址存在新开辟的空间中，即指针，函数在数据处理过程中由于是指针，即对源数据进行操作，操作后结果影响原数据。

打个比喻，一个盒子里有一个苹果，传值就是把这个苹果复制成另外一个苹果给要传的对象，至于这个对象怎么弄复制的苹果跟原来的那个没关系，而传值则是把盒子给了这个对象，那么这个对象要把这里面的苹果怎么弄那这个苹果就要改变，