在 C++ 中返回字符串的最佳方法是什么？答案

【问题标题】：What is the best way to return string in C++?在 C++ 中返回字符串的最佳方法是什么？
【发布时间】：2012-05-11 14:14:09
【问题描述】：

我的问题很简单：如果我有一些类 Man 并且我想定义返回人名的成员函数，我更喜欢以下两种变体中的哪一种？

第一：

string name();

第二：

void name(/* OUT */ string &name);

第一个变体有点低效，因为它会产生不必要的副本（局部变量 -> 返回值 -> 赋值左侧的变量）。

第二个变种看起来很有效，但写起来让我哭了

string name;
john.name(name);

而不是简单

string name(john.name());

那么，我应该更喜欢哪种变体？在效率和便利性/可读性之间进行适当的权衡是什么？

提前致谢。

【问题讨论】：

标签： c++ string

【解决方案1】：

这是一个很好的问题，您提出这个问题表明您正在关注您的代码。不过，好消息是，在这种特殊情况下，有一个简单的出路。

第一个干净的方法是正确的方法。 The compiler will eliminate unnecessary copies，在大多数情况下（通常在有意义的地方）。

编辑（2016 年 6 月 25 日）

不幸的是，David Abaraham 的网站似乎已经离线几年了，而那篇文章已经丢失了（没有可用的 archive.org 副本）。我冒昧地将我的本地副本上传为 PDF 用于存档目的，它是can be found here。

【讨论】：

【解决方案2】：

使用第一个变体：

string name();

编译器很可能会优化掉任何不必要的副本。见return value optimization。

在 C++11 中，移动语义意味着即使编译器不执行 RVO，您也不执行完整复制。见move semantics。

还要记住，如果替代方案是

void name(std::string& s);

那么你必须非常清楚地指定s 会发生什么以及传递给函数时它可以具有什么值，并且可能进行大量有效性检查，或者只是完全覆盖输入。

【讨论】：

【解决方案3】：

既然你想为你的类的一个字段创建一个 getter，也许你应该这样做：inline const std::string& name() const { return this->name; }

由于名称是作为 const 引用返回的，因此不会在类外修改，也不会通过返回名称来创建副本。

之后，如果你想操纵名称，你将不得不做一个副本。

【讨论】：

感谢您的回答！这是有道理的，但我考虑了在函数内部计算名称时的一些情况，例如'fullname()' 函数返回姓氏和名字并在一起。
是的，在这种情况下，您必须返回该值，因为从函数返回后，对局部变量的引用将无效。您的问题的替代方法是在每次修改名字或姓氏时计算全名（您可以在setName 或setFirstName 方法中执行此操作）并将其存储在全名字段中。这样，您不必每次调用 fullname() 时都重新计算全名，您只需返回对全名字段的 const 引用（如我的回答中所述）。

【解决方案4】：

我会选择第一个。返回值优化和 C++11 将消除任何复制开销。

【讨论】：

【解决方案5】：

由于我们有移动语义（在 C++11 中），你可以使用这个：

string name();

即使在 C++03 中，这也差不多，因为编译器可能会对此进行优化（搜索返回值优化）。

【讨论】：

【解决方案6】：

优化规则#1：衡量，优化，衡量。或者，正如 Knuth 所说，“过早的优化是万恶之源”。

除非您有强烈的迹象表明简单地返回 std::string 会显着影响您的软件的性能，否则请这样做。如果您可以衡量重大影响，请找到关键路径并优化那个。不要进行任何有趣的、项目范围的“优化”，因为这些优化可能对性能几乎没有好处，但会对代码的可读性、可维护性和健壮性产生负面影响。

【讨论】：

【解决方案7】：

我认为您应该使用第一个变体。因为这是简单的 getter 方法，所以到处都在使用这种 getter/setter 方法。

【讨论】：