c++ - 从函数返回对象

Question

我现在真的很困惑如何以及使用哪种方法从函数返回对象。我想要一些关于给定要求的解决方案的反馈。

场景 A:返回的对象将存储在一个变量中，该变量在其生命周期内不需要修改。因此，

const Foo SomeClass::GetFoo() {
 return Foo(); 
}

调用为:

someMethod() {
 const Foo& l_Foo = someClassPInstance->GetFoo();
//...
}

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场景 B:返回的对象将存储在一个变量中，该变量将在其生命周期内被修改。因此，

void SomeClass::GetFoo(Foo& a_Foo_ref) {
     a_Foo_ref = Foo(); 
    }

调用为:

someMethod() {
 Foo l_Foo;
 someClassPInstance->GetFoo(l_Foo);
//...
}

我在这里有一个问题:假设 Foo 不能有默认构造函数。那么在这种情况下您将如何处理，因为我们不能再写了:

Foo l_Foo

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场景 C:

Foo SomeClass::GetFoo() {
 return Foo(); 
}

调用为:

someMethod() {
 Foo l_Foo = someClassPInstance->GetFoo();
//...
}

我认为这不是推荐的方法，因为它会导致构建额外的临时对象。

你怎么看？另外，您是否推荐一种更好的方法来处理这个问题？

Answer 1

首先，让我们看看在这里发挥作用的事情:

(a) 用于初始化引用时延长临时对象的生命周期 - 我在 this publication 中了解了它安德烈·阿内桑德雷斯库。同样，它感觉很奇怪但很有用:

class Foo { ... }

Foo GetFoo() { return Foo(); }  // returning temporary

void UseGetFoo()
{
   Foo const & foo = GetFoo();
   // ... rock'n'roll ...
   foo.StillHere();
}

规则说，当使用临时对象初始化引用时，临时对象的生命周期会延长，直到引用超出范围。 (this reply 引用经典)

(b) 返回值优化 - ( wikipedia ) - 两份本地 --> 返回值 --> 本地可以在某些情况下省略。这是一个令人惊讶的规则，因为它允许编译器更改可观察的行为，但很有用。

你有它。 C++ - 奇怪但有用。

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所以看看你的场景

场景 A:您正在返回一个临时对象，并将其绑定(bind)到一个引用 - 临时对象的生命周期延长到 l_Foo 的生命周期。

请注意，如果 GetFoo 将返回一个引用而不是一个临时的，这将不起作用。

场景 B: 可行，只是它强制进行 Construct-Construct-Copy-Cycle(这可能比单个构造更昂贵)，而您遇到的问题提到需要默认构造函数。

我不会使用该模式来创建对象 - 只会改变现有的对象。

场景 C: 编译器可以省略临时文件的拷贝(根据 RVO 规则)。不幸的是，无法保证 - 但现代编译器确实实现了 RVO。

Rvalue references在 C++ 0x 中，允许 Foo 实现一个资源窃取构造函数，它不仅保证了拷贝的抑制，而且在其他场景中也很方便。

(我怀疑是否有一个编译器实现了右值引用而不是 RVO。但是有些情况下 RVO 无法启动。)

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这样的问题需要提及智能指针，例如 shared_ptr 和 unique_ptr(后者是“安全的”auto_ptr)。他们也在C++ 0x .它们为创建对象的函数提供了另一种模式。

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