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C++ 函数返回对象

2023-07-07 20:08:42 深夜i -- --

C++ 函数返回对象

在 C++ 中，函数可以返回不同的类型，包括基本数据类型、指针、引用，以及对象。本文将着重探讨 C++ 函数返回对象的情况。

在 C++ 中，返回对象的方法有两种：一是通过值返回对象，二是通过引用返回对象。

通过值返回对象

通过值返回对象最直观的方法就是在函数中创建一个局部对象，然后将该对象作为返回值。例如，下面的代码演示了通过值返回对象的方法：


class Person {
public:
  Person() { }
  Person(const Person& p) { cout << "Copy constructor called\n"; }
  void someFunction() { }
};
Person createPerson()
  Person p;
  return p;
int main() {
  Person p1 = createPerson();
  p1.someFunction();
  return 0;
}

在上述代码中，`createPerson()` 函数返回一个 `Person` 类型的对象 `p`。 `main()` 函数将返回值赋给一个 `Person` 类型的变量 `p1`，并调用 `someFunction()` 方法。运行这个程序时，只会调用一次“Copy constructor called”，这是因为在调用 `createPerson()` 函数时，它的返回值会调用一次拷贝构造函数。然而，在将返回值赋给 `p1` 变量时，拷贝构造函数并没有被调用。这是因为编译器使用了“返回值优化”技术，将局部对象直接构造在 `p1` 变量的位置，而不是先创建一个临时对象再拷贝。因此，这种情况下拷贝构造函数只会被调用一次。

通过引用返回对象

通过引用返回对象可以节省拷贝构造函数的开销，因为引用不会复制对象，而是返回调用函数中的原始对象。下面的代码演示了通过引用返回对象的方法：


Person& createPerson()
  static Person p;
  return p;
int main() {
  Person& p1 = createPerson();
  p1.someFunction();
  return 0;
}

在上述代码中，`createPerson()` 函数返回一个 `Person` 类型的变量 `p` 的引用。该变量是静态变量，因此它在程序的整个生命周期内始终都存在。 `main()` 函数将返回值赋给一个 `Person` 类型的引用变量 `p1`，并调用 `someFunction()` 方法。由于 `createPerson()` 函数返回的是变量 `p` 的引用，因此在执行 `p1.someFunction()` 时，`p` 的成员函数 `someFunction()` 也被调用。这种情况下不会调用拷贝构造函数，因为返回的是引用而不是值。

通过引用返回对象需要注意一个问题：不能返回临时对象的引用，因为临时对象在语句结束后就会被销毁。如果通过引用返回一个已经被销毁的对象，程序就会出错。因此，只有在返回静态变量或函数中的静态局部变量时，才能使用通过引用返回对象的方法。

总结

在 C++ 中，函数可以返回对象，通过值返回对象可以使用返回值优化技术，通过引用返回对象可以避免拷贝构造函数的调用，但要注意不能返回临时对象的引用。在使用返回对象时，需要根据具体情况选择不同的方法，以达到最佳的效果。

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