C++ 傳回值注意事項

一、預設情況下，函數的傳回值是按值傳遞的

這意味著得到控制權的函數將接收返回語句中指定的運算式的拷貝，例如：            

Matrix grow( Matrix* p ) {
    Matrix val;
 
     // ...
     return val;
}
grow()把儲存在 val 中的值的拷貝返回到調用函數，但調用函數不能用任何方式修改val 。

 

二、該預設行為可以被改變，一個函數可以被聲明為返回一個指標或一個引用

當函數返回一個引用時，調用函數接收 val 的左值，即調用函數可以修改 val 或取它的地址。grow()可以如下聲明返回一個引用： 
Matrix& grow( Matrix* p ) {
Matrix *res;
 
// 在動態儲存裝置中分配一個更大的 Matrix
// res 是指向新 Matrix 的指標
// 將*p 內容複寫到*res
return *res;
}
如果傳回值是一個大型類對象，用引用或指標傳回型別比按值返回類對象效率要高得多，在某些情況下編譯器自動將按值返迴轉換到按引用返回，該最佳化被稱為命名傳回值最佳化（ named return value optimization ）。

 

當聲明一個返回引用的函數時，程式員應當知道下面兩個易犯的錯誤： 

1.  返回一個指向局部對象的引用 局部對象的生命期隨函數的結束而結束，在函數結束後，該引用變成未定義記憶體的別名，例如：
// 問題: 返回一個指向局部對象的引用
Matrix& add( Matrix &m1, Matrix &m2 )
{
Matrix result;
 
if ( m1.isZero() )
  return m2;
if ( m2.isZero() )
  return m1;
 
// 將兩個 Matrix 對象的內容相加
// 喔! 返回之後 結果指向一個有問題的位置
return result;
}
在這種情況下，傳回型別應該被聲明為非參考型別，然後再在局部對象的生前拷貝局部變數 
Matrix add( ...

2.  函數返回一個左值 對傳回值的任何修改都將改變被返回的實際對象，例：
#include <vector>
 
int &get_val( vector<int> &vi, int ix ) {
return vi[ix];
}
 
int ai[4] = { 0, 1, 2, 3 };
 
vector<int> vec( ai, ai+4 );  // 將 ai 的 4 個元素複製到 vec

int main() {
// 將 vec[0] 增加到 1
get_val( vec,0 )++;
 
// ...
}

為防止對引用傳回值的無意修改，傳回值應該被聲明為const ：
const int &get_val( ...