在 std::vector 的 [] 运算符中返回引用答案

【问题标题】：return reference in [] operator of std::vector在 std::vector 的 [] 运算符中返回引用
【发布时间】：2021-08-16 12:39:09
【问题描述】：

请考虑这种情况。我正在为 [] 运算符创建一个函数，就像在 std::vector 中一样，其内部是这样的：

int temp;
if(argument >= 0 && argument < size) {
    return &my_vector[i];
} else {
    cout << "out of bounds" << endl;
    //i need to return here something but this gives me an error: local variable cannot be returned by reference.
    return &temp;
}

其中参数是传递给函数的参数。此函数的返回类型是 'T*'。

我正在寻找读写两种情况：

vector[100] = 1;

和int answer = vector[100];

这就是它们通过引用返回的原因。

else部分应该返回什么？

【问题讨论】：

"这个函数的返回类型是 'T'" 不是T& 吗？实际上从代码看起来它是T*
你为什么要返回指针？
请发minimal reproducible example
我怀疑，像您之前的许多人一样，您将“地址”与符号与“引用类型”符号混淆了。
@nhatnq 你可以扔掉。 “应该”在很多情况下都是错误的

标签： c++ vector std

【解决方案1】：

首先，您返回的不是引用，而是指针，这使得该方法不是很有用。而不是

vector[100] = 1;
int answer = vector[100];

你必须写

*vector[100] = 1;
int answer = *vector[100];

要得到你想要的，你应该返回一个引用而不是一个指针。即返回类型应该是T& 而不是T*。

那么你基本上有两个选择。要么你模仿向量operator[]。它不做任何边界检查。由调用者确保传递有效的索引：

return my_vector[i];  // thats all (assuming my_vector[i] returns a reference)

另一种选择是像std::vector::at 那样抛出异常：

if(i >= 0 && i< size) {
    return my_vector[i];
} else {
    throw std::out_of_range("invalid index");
}

您不能返回对局部变量的引用，因为一旦方法返回并且局部变量的生命周期结束，该引用就会悬空。

您必须选择更适合的方法。 std::vector 两者都提供。通常在循环调用方法时：

 for (size_t i=0; i<size;++i) {
     foo[i] = i;
 }

您不想在每次访问时产生检查索引的开销。另一方面，有时会计算索引并且调用者希望封装边界检查而不是手动进行：

try {
    size_t index = some_function();   // is this a valid index?!?
    foo.at(i) = 42;                   // let at check it
} catch(...) {
    //...
}

PS：这些访问器通常需要两个重载，一个 const 和一个非常量，分别返回 const T& 和 T&。

【讨论】：