C ++从具有取消引用类型的函数返回引用？

Question

在下面的函数中，我想获取一个向量 objects 并返回该向量的其中一个元素的 副本。由于下面的代码编译正确，我假设迭代器 copy_objects.back() 被自动取消引用。但我不确定。 return 语句中发生了什么？

MyObject best(vector<MyObject>& objects) {
    vector<MyObject> copy_objects = objects;
    sort(copy_objects.begin(), copy_objects.end(), compare_MyObject_func);
    return copy_objects.back();
}

我知道还有其他方法可以完成手头的简单任务，但我很想知道这个示例中发生了什么。

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后续问题...

使用上面best函数的定义，我得到以下编译错误：

error: invalid initialization of non-const reference of type ‘std::vector<MyObject>&’ from an rvalue of type ‘std::vector<MyObject>’
     bestObject = best(myfunction(objects));
                                          ^

相关类型声明在哪里：

MyObject bestObject;
vector<MyObject> objects;
vector<MyObject> myfunction(vector<MyObject>&);

我的直觉告诉我这个错误与上面的原始问题有关。但是，我不明白问题是什么。

Answer 1

“取消引用”通常是指将一元* 运算符应用于指针或其他迭代器（如*p）。这个术语令人困惑，因为它与 C++ 中的引用类型没有任何关系，因此标准委员会正在转而使用“执行间接”。

无论如何，copy_objects.back() 根本不返回迭代器。它返回对对象的引用（实际引用类型）。您可以看到这一点，因为std::vector<T>::back 的返回类型是const_reference，这是const value_type& 的typedef，其中value_type 是T。您永远不会“取消引用”引用。如果要从引用中复制，只需将其视为普通对象即可。

int x = 0;
int& y = x;
int z = y;

在此示例中，z 将是 x 和 y 所引用的对象的副本。

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除此之外，我建议也只按值取参数（删除&）：

MyObject best(vector<MyObject> objects) {
  sort(objects.begin(), objects.end(), compare_MyObject_func);
  return objects.back();
}

无论如何你都要复制它，所以引用它是没有意义的。特别是非const 参考表明您将修改给定的参数，而您没有。事实上，当vector 可以移动 到函数中时，引用参数会给您带来更差的性能。引用类型参数永远不会移动。

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回答您的扩展问题：

myfunction 按值返回，这意味着它返回的对象是一个临时对象（它是其中的任何内容的副本）。您不能将非const 引用（best 的参数）绑定到临时对象。这是有道理的，因为这样临时对象就会消失（因为它是临时的）并且引用将被留下来引用任何内容。

如果您将参数类型设置为const 引用，那就没问题了，因为const 引用会延长临时对象的生命周期。如果您将参数设为非引用，也可以，因为它会生成临时对象的本地副本。

Answer 2

back() 不返回迭代器。相反，它返回对向量最后一个元素的引用。

Answer 3

您正在执行对象的浅拷贝，然后对拷贝进行排序。 back() 返回对最后一个元素的引用，因此您正在将该引用复制到调用者范围内的返回变量中。

Answer 4

您正在传递一个引用 - 因此您可以返回一个引用：

MyObject& best(vector<MyObject>& objects) {
    vector<MyObject>::iterator result = objects.begin();
    if(result == objects.end()) throw std::runtime_error("Empty");
    else {
        for(vector<MyObject>::iterator pos = std::next(result);
            pos != objects.end();
            ++pos)
        {
            // Might be ! compare_MyObject_func 
            if(compare_MyObject_func(*result, *pos)) result = pos;
        }
    }
    return *result;
}

如果您对某个元素感兴趣，则无需对任何内容进行排序。

注意：查找某个元素的复杂度是O(n)，而排序是O(n log(n))