为什么当我尝试返回引用时我的对象仍然被复制答案

【问题标题】：Why my object still gets copied when I tried to return a reference为什么当我尝试返回引用时我的对象仍然被复制
【发布时间】：2019-03-19 12:24:54
【问题描述】：

class Obj {
public:
    Obj(int aa, int bb): a(aa), b(bb) {}
    Obj(const Obj& o) {a = o.a; b = o.b;std::cout << "copying" << std::endl;}
    Obj(Obj&& o) {a = o.a; b = o.b;std::cout << "moving" << std::endl;}
    int a;
    int b;
};
const Obj& Min(const Obj &o1, const Obj &o2) {
    if (o1.a > o2.a) {
        return o1;
    } else {
        return o2;
    }
}
int main() {
    using namespace std;

    auto o1 = Obj(1,1);
    auto o2 = Obj(2,2);
    auto res = Min(o1, o2);

    cout << res.a << endl;
    res.a = 100;
    cout << o1.a << endl;
    cout << o2.a << endl;

    return 0;
}

程序仍然会打印一个单词copying，表示复制构造函数已激活。那么构造函数在哪里调用呢？为什么函数没有返回o1的引用，所以修改res的值也会改变o1的值？

【问题讨论】：

尝试auto& res = Min(o1, o2)，但不要指望res.a = 100 会起作用，因为您将返回const 参考。
所以这意味着构造是在将Min返回的左引用分配给非引用变量res时实现的？如果我需要使用auto&& res = Min(...) 来获取值怎么办，我该如何做呢？
无论如何，返回一个 const 引用将阻止修改o1。
另见decltype(auto)，这里的答案都没有提到；这可以在无需编写参考的情况下获得参考，因此如果您编写的代码必须是通用的，那就更好了。 @coincheung 你是什么意思“如果”？你刚写的。但是你有什么理由需要一个右值引用吗？如果您返回对 const 对象成员的引用，您仍然会得到 const 引用。世界上所有的通用代码都无法绕过这一点，这是正确的。

标签： c++ c++11 pass-by-reference auto lvalue

【解决方案1】：

复制在语句中完成：

auto res = Min(o1, o2);

Min() 返回类型为const Obj&。上面的auto 将被推导出为Obj，而不是const Obj&（即res 类型将是Obj）。 res 是一个对象，通过复制构造函数（即Obj::Obj(const Obj&)）进行初始化，因此发生了复制构造。

如果你改写：

auto& res = Min(o1, o2)

res 将是 const Obj& 类型，并且不会在那里进行复制构造，因为 res 将是一个引用，而不是一个对象。

【讨论】：

如果您引用了需要这样做的标准部分，则可以加分。

【解决方案2】：

这与auto 推断类型有关：

来自 CPP 工作草案 (N4713)：

10.1.7.4.1 占位符类型扣除[dcl.type.auto.deduct]
...
4. 如果占位符是自动类型说明符，则使用模板参数推导规则确定推导的类型 T' 替换 T。

还有：

17.9.2.1 从函数调用中推导出模板参数 [temp.deduct.call]
...
2.如果P不是引用类型：
...
(2.3) — 如果 A 是 cv 限定类型，则忽略 A 类型的顶级 cv 限定符进行类型推导。

如果 P 是引用类型，则使用 P 引用的类型进行类型推导。

所以下面语句中的 auto

auto res = Min(o1, o2);

将res 推导出为Obj，从而在赋值时调用复制构造函数。

所以把上面的修改成这样：

auto& res = Min(o1, o2);

将使auto 将res 推导出为const Obj&。

但如果你这样做，res 不能在 main 中修改，因为它是一个 const 参考

【讨论】：