有关通过引用返回值的C ++难题

Question

set<string> foo {
  set<string> a;
  // operation on a
  return a;
}

如果执行以下操作，是否有任何性能差异：

set<string>& foo {
  set<string> a;
  // ops on a
  return a;
}

如果是这样，我的理解是a将在堆栈上分配。 foo（）返回后，将回收内存空间。 我们如何引用已声明的内存？

Answer 1

在情况B中，对返回值的任何实际使用都会导致未定义的行为。 不允许您通过引用返回本地自动变量，并且希望任何人都可以访问它。

请参阅此实时工作空间警告消息。 当您执行类似的操作时，编译器通常会警告您，但并不总是建议您依赖它。

请注意，在C ++ 11中，第一个示例非常高效。 基于Betweeen左值引用的move和NRVO，按值返回本地std::vector<std::string>的开销大约为ifs并复制32位内存，或者在某些情况下更少（例如，实际上是零成本，因为std::set是直接在调用者范围内构造的）。

Answer 2

没有必要讨论不正确的代码的性能，例如第二个片段，该行为是未定义的（这通常会使程序崩溃）。 您不能返回对函数本地的自动对象（在堆栈上分配）的引用。

例如，如果您的foo函数是类的成员函数，并且正在返回对该类成员的引用，那是可以的：

class C {
public:
  set<string>& foo1 { return a_; }
  set<string> foo2 { return a_; }
private:
  set<string> a_;
}

在上面的示例中， foo1比foo2更有效，因为它不会创建任何新对象，只需返回对现有对象的引用即可。