C++_类和动态内存分配4-有关返回对象的说明
返回方式:
- 返回指向对象的引用;
- 指向对象的const引用;
- const对象;
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返回指向const对象的引用
假如要编写函数Max(),它返回两个Vector对象中较大的一个,其中Vector是第11章开发的一个类。
Vector force1(50, 60);
Vector force2(10,70);
Vector max;
max = Max(force1, force2);
//version 1
Vector Max(const Vector & v1, const Vector & v2)
{
if (v1.magval() > v2.magval())
return v1;
else
return v2;
}
//version 2
const Vector & Max(const Vector & v1, const Vector & v2)
{
if (v1.magval() > v2.magval())
return v1;
else
return v2;
}
返回对象将调用复制构造函数,而返回引用不会。因此第二个版本所做的工作更少,效率更高。引用指向的对象应该在调用函数执行时同时存在。
注意v1和v2被声明为const引用,所以返回类型必须为const,这样才匹配。
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返回指向非const对象的引用
Operator=()的返回值作用域连续赋值;
String s1(“Good stuff”);
String s2,s3;
s3=s2=s1;
上述代码中,s2.operator=()的返回值被赋给s3。为此,返回String对象或String对象的引用都是可行的。
Operator<<()的返回值用于串接输出:
String s1(“Good stuff”);
cout << s1 << “is coming!”;
operator<<(cout,s1)的返回值成员一个用于显示字符串“is coming!”的对象。返回类型必须是ostream &,而不能仅仅是ostream。如果使用返回类型ostream,将要求调用ostream类的赋值构造函数,而ostream没有公有的赋值构造函数。幸运的是,返回一个指向cout的引用不会带来任何问题,因为cout已经在调用函数的作用域内。
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返回对象
如果被返回的对象是被调用函数的局部变量,则不应该按引用方式去返回它,因为在被调用函数执行完毕时,局部对象将调用析构函数。因此,当控制权回到调用函数时,引用指向的对象将不再存在。在这种情况下,应返回对象而不是引用。
通常,被重载的算术运算符属于这一类。
Vector force1();
Vector force2();
Vector net;
net = force1+force2;
返回的不是force1,也不是force2,force1和force2在这个过程中应该保持不变。因此,返回值不能是指向在调用函数中已存在的对象的引用。相反,在Vector::operator+()中计算得到的两个矢量和被存储在一个新的临时对象中,该函数也不应返回指向该临时对象的引用,而应该返回实际的Vector对象,而不是引用。
在这种情况下,存在调用复制构造函数来创建被返回的对象的开销,然而这时无法避免的。
Vector Vector::operator+(const Vector & b) const
{
Return Vector(x+b.x, y+b.y)
};
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返回const对象
前面的Vector::operator+()的定义中有一个奇异的属性,
net = force1 +force2; //语句1
force1 +force2 =net; //语句2
这种代码都可行,是因为复制构造函数将创建一个临时对象来表示返回值。因此,在前面的代码中,表达式force1+force2的结果为一个临时对象。在语句1中,该临时对象被赋给一个net;在语句2中,net被赋给该临时对象。
如果您担心这种行为引发滥用。有个简单的解决方案,就是把返回类型声明为const Vector。那么语句2就非法了,因为返回对象无法被赋值,只能赋值给别人。
总是,如果方法或函数要返回局部对象,就必须要返回对象,而不是返回对象的引用。这种情况下将使用赋值构造函数来生成返回的对象。这样的开销是不可避免的,也是必须的。
如果方法或函数要返回一个没有公有复制构造函数的类(例如ostream类)的对象,它必须返回一个指向这种对象的引用。[ZJ2]
最后,有些方法和函数可以返回对象,也可以返回指向对象的引用,在这种情况下,应首选引用,因为其效率更高。
不能返回局部对象的引用。很危险,因为局部对象会过期,引用会失效。
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