当我不知道它是否是临时的时，C++ 返回类型

Question

假设 Foo是一个相当大的数据结构。我应该怎么写 const返回 Foo 实例的虚函数，如果我不知道继承的类是否会存储Foo的实例内部；因此，允许通过引用返回。如果我不能在内部存储它，我的理解是我不能返回 const引用它，因为它将是临时的。这个对吗？这两个选项是:

virtual Foo foo() const { ... }
virtual Foo const & foo() const { ... }

这是 related question但从不同的角度。

Answer 1

您对 value return 和 const reference return 之间的区别感兴趣只是为了优化，但事实并非如此。每次返回不同的值与每次返回引用之间存在根本不同的含义，很可能指向同一个对象，很可能可以修改:

const Foo &a = myobj.foo();
myobj.modify_the_foo();
const Foo &b = myobj.foo();
a == b; // do you want this to be true or false?

调用者需要知道它是什么，因为程序员需要知道含义，因为编译器需要知道调用约定，所以你不能将它们混合在同一个虚函数的不同覆盖中。如果一些派生类想要做一个，而另一些想要做另一个，那么运气不好，他们做不到，就像一个可以返回一个 int 和另一个 float。

您也许可以返回一个 shared_ptr。这样，“想要”返回引用的派生类可以创建一个 shared_ptr 带有一个什么都不做的删除器(但要注意 - 如果原始对象， shared_ptr 将悬空被破坏了，这不是您通常期望从返回的 shared_ptr 中得到的。因此，如果 Foo 比它来自的对象生命周期更长是有意义的，那么它会更好类来动态分配它，通过 shared_ptr 保存它，并返回它的拷贝，而不是什么都不做的删除器)。 “想要”返回值的派生类每次都可以分配一个新值。由于 Foo 是“相当大的”，希望 shared_ptr 的成本和动态分配与你为创造新值(value)所做的事情相比不会太痛苦返回。

另一种可能性是将 Foo 变成一个小的 pImpl 样式类，该类引用一个相当大的数据结构。如果所涉及的一切都是不可变的，那么“想要返回引用”的情况可以在多个 Foo 实例之间共享大数据结构。即使不是，您也可以考虑写时复制。