是否可以通过引用传递的参数返回引用？

Question

我想从函数返回布尔值或成功/失败枚举并通过引用修改参数。但是，我想在调用函数中构造一个引用，而不是复制值。

我有一些容器（比如 std::queue 类型的“example_q”）。 queue.front() 将返回对存储在队列中的值的引用。我可以复制该引用（示例 A），或者我可以获取该引用的引用（示例 B），从而允许值保留在队列中，但可以在队列之外使用。

一）

int a = example_q.front();

B)

int& b = example_q.front();

使用这种差异，我还可以返回排队的值：

一）

int get_front()
{
    int a = example_q.front(); 
    return a;
}

B)

int& get_front()
{
    return example_q.front();
}

使用选项 'B' 我可以避免不必要的复制，而无需通过 std::move() 语义将数据移出队列。

我的问题是，我可以通过引用传递的参数执行“B”吗？我需要以某种方式使用 std::move()/rvalues/&& 吗？

void get_front(int& int_ref)
{
    // somehow don't copy the value into referenced int_ref, but construct 
    // a reference in the caller based on an input argument?
    int_ref = example_q.front(); 
}

这将解决的问题是使 API 匹配其他修改引用参数但返回成功/失败值的函数，即：

if(q.get_front(referrence_magic_here))
{
    ...
}

我可以颠倒顺序得到想要的结果，IE：

int& get_front(bool& success)
{
    ...
}

但我宁愿保留我的 API 的模式，并尽可能通过 if() 语句中的一行来完成。

可能是这样的：

bool get_front(int&& int_rvalue)
{
    ...
    int_rvalue = example_q.front();
    ...
    return true_or_false;
}


void calling_func()
{
    ...
    if(get_front(int& magical_ref))
    {
       ... //use magical_ref here?
    }
    ...
}

Answer 1

不，你不能那样做。

除了在它的初始化器中，一个引用的行为就像它所引用的东西。通过将其作为函数参数传递，您可以将初始化程序“隐藏”在想要进行分配的部分中。因此，该函数无法访问事物的引用行为。

如果你想这样做，你将不得不使用指针：

void get_front(int*& int_ptr)
{
    int_ptr = &example_q.front(); 
}

int* ptr = nullptr;
get_front(ptr);

// optional:
int& ref = *ptr;

(Ew!)

选项 B 很好。

Answer 2

此代码是无效的 C++：

if(get_front(int& magical_ref))

您不能在将新变量传递给函数时声明它。而且因为引用变量必须同时声明和初始化，所以不可能通过将引用传递给函数来初始化引用。

但是，您可以这样做：

if(int &magical_ref = get_front()) {

但请注意，您将检查 magical_ref 是否为 0，这与您在示例中的条件不同。

如果您的逻辑就像比较int 一样简单，您可以这样做：

if (int& magical_ref = get_front(); magical_ref == 42)

Answer 3

您可以返回std::tuple<int&, /* status condition */> 并检查状态。例如：

std::tuple<int&, bool> get_front() {
    static int example = 0;
    return {example, false};
}

...

// C++17's structured bindings + if statement with initializer
if (auto [ref, success] = get_front(); success) {
    ref = 42;
}

Demo