关于引用运算符返回类型的 C++ 基本概念答案

【问题标题】：C++ Basic concept regarding reference operator return type关于引用运算符返回类型的 C++ 基本概念
【发布时间】：2012-07-07 12:57:36
【问题描述】：

我需要明确一个基本概念。此代码工作正常。有人可以解释一下，如果函数 calDouble 已经返回 int 的地址（引用），为什么我需要在 main int *j = &calDouble(i); 中进一步使用 & 运算符获取int的地址（参考）？谢谢。

int& calDouble(int x)
{
    x = x*2;
    return x;

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i = 99;
    int *j = &calDouble(i);

    system("PAUSE");
    return EXIT_SUCCESS;
}

【问题讨论】：

您可能应该将int& calDouble(int x) 更改为int& calDouble(int& x)，这样您就不会返回对x 的悬空引用。
实际上，您的代码不起作用。您不能将相同的参数视为一个值，然后将其作为引用返回。我觉得你的问题很好。但我也认为它说明了 C++ 语言是什么可怕 - 它让你犯的不正当错误 - 甚至没有给你一个暗示有问题。将这样一个简短的、看似简单的示例乘以对毫无戒心的世界造成的数百万（数十亿？）行（可能有错误）C++ 代码......
“工作正常”我的意思是它编译没有错误。
@developer：那么，你的编译器有问题，因为我警告过返回对局部变量的引用。
@user315052：我知道。但现在这对我来说是一个单独的问题......顺便说一句，你使用的是哪个编译器？

标签： c++ function reference operator-keyword

【解决方案1】：

int& calDouble(int x) 不返回地址，而是对int 的引用。

您需要获取引用的地址才能将其分配给指针。

但是请注意，您的代码会调用未定义的行为。因为您按值传递参数，所以会在函数内部创建它的副本。所以你通过引用返回一个局部变量，这是不合法的。

我认为您的困惑来自&。这可以通过两种方式使用：

应用于变量&x，获取其地址
在声明 int& x 时，它定义了一个引用

引用只是一个别名，是变量的不同名称。

int x = 0;
int& y = x;

现在，x 和 y 指的是同一个变量。

int* z = &x;

获取x的地址。

【讨论】：

地址和参考有什么区别。我想这就是我感到困惑的地方。
@developer - 这是一个关于 C++“参考”的好教程：cprogramming.com/tutorial/references.html。 C 有一个“addressof”运算符（“&”），但只有 C++ 有“references”。
@Luchain Grigore：在您编辑的答案中做出了很好的解释。你说得对，我对以两种不同方式表现的 & 运算符感到困惑。所以这里的函数“int& calDouble(int &x)”像任何其他引用变量一样返回 x 的引用，而不是值。而引用变量只是变量的别名。它究竟包含什么：它引用的变量的内存地址？
@developer 它的实现已定义。但是您应该将其视为别名。一个昵称。无论你在哪里写y，你都应该想到x。 :)

【解决方案2】：

int& 是一个引用类型。它不是地址。

要查看 &calDouble(i) 的作用，请考虑我们是否将其分为两个语句：

int& x = calDouble(i);
... = &x;

calDouble() 函数返回一个引用类型，而前置的& 然后采用返回的address-of。所以类型现在是int*，这就是编译该行的原因。

但是，您的程序表现出未定义的行为！一旦函数结束，calDouble() 中的 x 就会消失。最初存在的值可能仍在内存中，这就是您的程序“工作”的原因。但这在生产代码中是不可靠的，有朝一日，您完美运行的测试程序可能会在部署时崩溃。

由于这种不同的原因，返回对局部变量的引用通常是个坏主意。（您会看到类方法返回对成员数据的引用，只要对象仍在范围内就可以了，因为这些变量仍然存在。）只需返回一个常规的int 并继续生活。如果您真的担心返回大对象时的性能，优化编译器可以做一些return value optimization。

【讨论】：

我知道返回局部变量的引用是个坏主意...我现在并不关心它...我的主要关注点是引用类型和地址。这两者有什么区别。
@developer - 见上面我的link。
非常感谢您的解释。它也对我有帮助。