从C ++方法返回引用还是副本

Question

我目前正在学习C ++，并且对从方法返回引用的概念有些困惑。 考虑以下玩具示例：

#include <iostream>
#include <vector>

class IntHolder {

private:

    std::vector<int> d_values;

public:

    IntHolder() {
        d_values.push_back(1);
        d_values.push_back(2);
        d_values.push_back(3);
    }

    std::vector<int> &values() {
        return d_values;
    }

};

int main(int argc, char **argv) {
    IntHolder h;
    std::vector<int> ret_val = h.values();
    std::cout << ret_val.size() << std::endl;

    ret_val.push_back(4);
    ret_val.push_back(5);

    std::cout << h.values().size() << std::endl;

    return 0;
}

这会将以下内容打印到标准输出：

3
3

由于我们返回的是对d_values的引用，因此返回的对象不应该与IntHolder实例中存储的对象相同，因此在再次调用h.values()时，应该看到5的大小吗？

既然不是这种情况，那么返回对对象的引用或对象的副本有什么区别？ 从方法返回时有什么区别吗？

Answer 1

您正在从values函数返回一个引用，但没有将返回的对象分配给引用变量。 相反，您正在为其制作副本 ，因为您将其分配给名为ret_val的新std::vector<int> 。

您想要像这样修改代码，以便捕获返回的引用：

std::vector<int>& ret_val = h.values();

或简单地：

auto& ret_val = h.values();

Answer 2

您的方法返回一个引用，但是您随后将结果分配给另一个向量，从而导致复制。 要解决此问题，请将您的ret_val定义更改为：

std::vector<int> & ret_val = h.values();

Answer 3

如果返回引用，则返回相同的对象，而不是在创建副本。 基本上，这似乎与您期望的一样：

std::cout << h.values().size() << std::endl;
h.values().push_back(4);
h.values().push_back(5);
std::cout << h.values().size() << std::endl;

会回来

3
5

---

错误的阶段是另一个。 让我们来看看

std::vector<int> ret_val = h.values();

你发现ret_val是副本h.d_values而h.values()的返回对它的引用。 我们可以按如下方式重写您的代码：

std::vector<int> &ret_ref = h.values(); // object returned by `h.values()`
std::vector<int>  ret_val = ret_ref;

如果您正在调用ret_ref.push_back(4) ，则h.d_values将会更改。 但是ret_val是返回对象的副本，不会影响h.d_values 。