使用 auto vs const auto& 临时保留方法调用的结果

Question

假设我有

class Container {
  public:
    T getValue() const { return t; }
    const T& getCRef() const { return t; }
  private:
    const T t;
};

void f(const T& arg) { ... }

在函数内部临时绑定返回值的首选方法是什么？例如。我应该更喜欢什么，为什么？

void method(const Container& c) {
  auto t1 = c.getValue();
  auto t2 = c.getCRef();
  const auto& t3 = c.getValue();
  const auto& t4 = c.getCRef();

  // Notes from discussion:  
  // 1. Neither Container not object T changes during execution  
  // 2. I don't need to modify T, just passing it through  

  f(t1);
  f(t2);
  f(t3);
  f(t4);
}

我的理解是：

• t1 将受益于复制省略，并将导致一个复制构造
• t2 也会生成一个副本结构
• t3 仍会导致返回的临时复制构造，然后由 const 引用绑定
• t4 不应该是副本

正确吗？如果是这样，对于这种情况，我是否应该一直更喜欢const auto& 而不是auto？另外，当我可以保证引用与底层对象一样长时，我是否应该更喜欢getCRef() 接口而不是getValue()？

Answer 1

对吗？

是的。

如果是这样，对于这种情况，我是否应该一直更喜欢 const auto& 而不是 auto？

这取决于你打算做什么。

如果你想要一个副本，那么使用一个对象变量。如果要引用存储在其他地方的对象，请使用引用变量。

另外，当我可以保证引用与底层对象一样长时，我应该更喜欢 getCRef() 接口而不是 getValue() 吗？

同上。

我的意图是将一个方法调用的未修改结果传递给另一个方法调用

让我们假设对象在持续时间内没有变化

如果T 是微不足道的，那么首选对象以避免不必要的间接。如果T 很重要，那么更喜欢引用以避免复制。如果你不知道T 是否微不足道，那就假设它不是。

Answer 2

对吗？

是的。

另外，当我可以保证引用与底层对象一样长时，我是否应该更喜欢getCRef() 接口而不是getValue()？

您不能保证子对象的引用生命周期。两者都在用户控制之下。

内置类型和“小型”普通类型可以按值返回。
对于其他人来说， const 参考似乎更好（避免额外的副本）。 与传递参数的规则基本相同。

对于这种情况，我是否应该一直更喜欢 const auto& 而不是 auto？

如前所述，const auto 可以用来代替简单的auto 以获得类似的常量。

auto 确保在容器类内部发生更改（或被销毁）时不会更改值。 （但实体在迭代器等情况下也可能无效）

const auto& 不能保证这一点。

auto 确实一直在复制。所以返回引用时需要额外的副本。
当返回值时，它确保了临时的生命周期。

const auto& 不会一直复制。 它延长了临时的生命周期，但这种结构有一些缺陷：

const auto& c = std::string("hello")[0]; // dangling reference

而字符串是临时的，我们使用返回引用的方法。

两者都有其用途。

Answer 3

我应该更喜欢 const auto& 而不是 auto

const 关键字用于告诉程序员（并让编译器对此进行检查！）该变量不会在函数内部被修改。很好，尤其是在处理引用时，写下保证而不是仅仅通过代码检查来推断它。最好确保行为符合预期：您可能不需要修改某些内容，但该关键字会确保您不需要。

为什么要使用const auto t 而不是const auto& t？我只能考虑两种情况：普通类型，以及你不能保证底层对象是常量并且你必须持有一个副本。

这两个选项之间的区别在于，在一个选项中，您使用的是对对象的引用。这对于较大的变量可能很重要，但对于微不足道的变量则不然。以一个 int 为例。通过传递对 int 而不是 int 的引用，您将一无所获。不过，这样做并没有错。