用引用返回值(转)
例如,下面的程序是有關引用返回的4種形式:
//*********************
//** ch9_6.cpp **
//*********************
#include <iostream.h>
float temp;
float fn1(float r)
{
temp = r*r*3.14;
return temp;
}
float& fn2(float r)
{
temp = r*r*3.14;
return temp;
}
void main()
{
float a=fn1(5.0); //1
float& b=fn1(5.0); //2:warning
float c=fn2(5.0); //3
float& d=fn2(5.0); //4
cout<<a<<endl;
cout<<b<<endl;
cout<<c<<endl;
cout<<d<<endl;
}
運行結果為:
78.5
78.5
78.5
78.5
對主函數的4種引用返回的形式, 程序的運行結果是一樣的。但是它們在內存中的活動情況是各不相同的。其中變量temp是全局數據,駐留在全局數據區data。函數main()、函數fnl()或函數fn2()駐留在棧區stack。
第一種情況:見圖9-5。
????????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????????????????? 圖9-5 返回值方式的內存布局
這種情況是一般的函數返回值方式。 返回全局變量temp值時,C++創建臨時變量并將temp的值78.5復制給該臨時變量。返回到主函數后,賦值語句a=fnl(5.0)把臨時變量的值78.5復制給a。
第二種情況:見圖9-6。
?????????????????????????????????????????
???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 圖9-6 返回值初始引用的情形
這種情況下,函數fnl()是以值方式返回的,返回時, 復制temp的值給臨時變量。返回到主函數后,引用b以該臨時變量來初始化,使得b成為該臨時變量的別名。由于臨時變量的作用域短暫,所以b面臨無效的危險。 根據C++標準,臨時變量或對象的生命期在一個 完整的語句表達式結束后便宣告結束,也即在“float& b=fnl(5.0);”之后,臨時變量不再存在。 所以引用b以后的值是個無法確定的值。BC對C++標準進行了擴展,規定如果臨時變量或對象作為引用的初始化時,則其生命期與該引用一致。14.7節將進一步介紹這一內容。 這樣的程序, 依賴于編譯器的具體實現,所以移植性是差的。
若要以返回值初始化一個引用,應該先創建一個變量,將函數返回值賦給這個變量,然 后再以該變量來初始化引用,就像下面這樣:
int x=fnl(5.0);
int& b=x;
第三種情況:見圖9-7。
????????????????????????????????????????????????????
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 圖9—7 返回引用方式
這種情況,函數fn2()的返回值不產生副本,所以, 直接將變量temp返回給主函數。主函數的賦值語句中的左值,直接從變量temp中得到復制,這樣避免了臨時變量的產生。當變量temp是一個用戶自定義的類型時,這種方式直接帶來了程序執行效率和空間利用的利益。
第四種情況:見圖9-8。
?????????????????????????????????????????????????????
????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 圖9—8 返回引用方式的值作為引用的初始化
這種情況, 函數fn2()返回一個引用,因此不產生任何返回值的副本。在主函數中,一個引用聲明d用該返回值來初始化,使得d成為temp的別名。由于temp是全局變量, 所以在d的有效期內temp始終保持有效。這樣做法是安全的。
但是, 如果返回不在作用域范圍內的變量或對象的引用, 那就有問題了。這與返回一個局部作用域指針的性質一樣嚴重。BC作為編譯錯誤,VC作為警告,來提請編程者注意。例如,下面的代碼返回一個引用,來給主函數的引用聲明初始化:
float& fn2(float r)
{
float temp;
temp=r*r*3.14;
return temp;
}
void main()
{
float &d=fn2(5.0); //error返回的引用是個局部變量
}
見圖9-9說明。
???????????????????????????????????????????????????????????????
圖9-9 返回的引用是局部變量
如果返回的引用是作為一個左值進行運算,也是程序員最犯忌的。所以,如果程序中有下面的代碼,則一定要剔除:
float& fn2(float r)
{
float temp;
temp=r*r*3.14;
return temp;
}
void main()
{
fn2(5.0)=12.4; //error返回的是局部作用域內的變量
}
總結
- 上一篇: 机会成本计算公式,实例解读机会成本
- 下一篇: asterisk for mipsel