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C++函数返回临时变量的问题

2023-06-23 20:22:50 深夜i -- --

C++ 函数返回值临时变量问题

在 C++ 中，函数返回一个临时对象是一种常见的编程方式。通常情况下，调用函数的代码会将返回值分配给一个变量，然后使用它。

然而，在某些情况下，返回临时对象可能会导致一些问题。这些问题通常出现在两种场景：

第一种场景是，返回指向局部变量的指针或引用。因为局部变量的生命周期仅限于函数的执行范围内，一旦函数执行完毕，该变量就会被销毁。如果该指针或引用在函数执行完毕后被使用，那么就会产生未定义的行为。

例如，如下代码：


#include<iostream>
using namespace std;
int& foo(int a){
  int b = a+1;
  return b;  //返回指向 b 的引用
}
int main(){
  int c = foo(2);
  cout<<c<<endl;  //输出的是未定义的值
  return 0;
}

在上述代码中，函数 foo 返回了一个指向变量 b 的引用。然而，b 是一个局部变量，它在函数执行完毕之后就被销毁了。因此，当 main 函数使用返回值 c 时，它实际上是在引用一个不存在的对象，导致输出的是未定义的值。

第二种场景是，返回一个临时对象。在这种情况下，通常会使用一个临时变量（例如一个匿名对象）来包装一些数据，并返回它。这样做的好处是，可以通过返回值来让代码看起来更简洁。

然而，如果该临时变量是通过 new/malloc 分配的内存，则在没有足够的错误处理机制情况下，会导致内存泄漏。

例如，如下代码：


#include<iostream>
using namespace std;
struct Point{
  int x;
  int y;
  Point(int a, int b) : x(a), y(b){}
  Point(){}
};
Point foo(){
  return Point(1,2);  //返回一个临时 Point 对象
}
int main(){
  Point* p = new Point;
  *p = foo();  //返回对象赋值给指针
  delete p;  //程序退出时，临时对象的内存空间并没有被释放
  return 0;
}

在上述代码中，函数 foo 返回了一个临时 Point 对象。由于该对象是通过构造函数分配的内存空间，因此当 p 指针指向该对象时，它的内存空间并没有被释放。在程序退出时，该内存空间仍然被保留，导致内存泄漏。

综上所述，C++函数返回临时变量可能会导致一些问题。为了防止这些问题，我们需要在编写函数时特别注意，避免误用容易出现问题的返回值类型。

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