从纯虚函数返回引用可以吗？答案

【问题标题】：Is it ok to return reference from pure virtual function?从纯虚函数返回引用可以吗？
【发布时间】：2011-06-24 08:47:36
【问题描述】：

class I {
public:
  virtual std::wstring const& GetName() const = 0;
};

通常实现此接口的客户端在其主体中包含其名称。一切正常。但有时“GetName”的结果是在函数执行期间计算的。使用静态变量来存储结果不是一个好主意。但是按值返回需要额外的性能开销。

那么如何解决这个问题呢？谢谢。

【问题讨论】：

标签： c++ interface reference virtual-functions

【解决方案1】：

但是按值返回需要额外的性能开销。

这不是真的。编译器通常能够使用Return Value Optimization 删除副本。

【讨论】：

不。 RVO 在这种情况下不起作用。刚刚在 VS 2010 上测试过。pastebin.com/YCz6P4um
@anatoly：在这种情况下它不起作用，因为您返回的不是本地人，而是您班级的成员。在这种情况下，永远不能省略副本。你的问题并不清楚。

【解决方案2】：

在什么意义上可以？这是合法的 C++。它通常是非常糟糕的编程练习，因为你提到的原因：它强加了一个（通常）不必要的对派生类的限制。独立于virtual，您应该仅在函数的语义需要时才返回引用；如果该类型具有值语义，例如std::string，那么这将只能是非常量引用。（模板使问题有些复杂化，并且像std::vector 这样的类返回一个是合理的来自operator[] const 的 const 引用。）

【讨论】：

【解决方案3】：

这似乎是个坏主意。如果开销真的很重要，您可以使用一些带有隐式共享（写时复制语义）的字符串容器，例如QString。

【讨论】：

改用另一组开销？

【解决方案4】：

不要猜测性能问题：虽然人们经常通过 const 引用返回 std::string，但按值返回一个确实没什么大不了的，尤其是在您别无选择的情况下。

实际上，您有时甚至可以更改后者，因为它只影响客户端代码的一些内容。

记住：过早的优化是万恶之源。

现在，要完全回答这个问题，您可以完美地在虚函数中返回一个引用（它是否是纯的并不重要）。只要确保永远不要返回对临时的引用。

如果某个派生类需要执行昂贵的计算，它仍然可以将结果存储在成员 std::wstring 中并返回对该成员的引用。但再次强调，不要猜测性能问题：首先进行衡量，只有当这似乎是瓶颈时才关注它。

【讨论】：

【解决方案5】：

尽管其他人似乎都同意这是一个非常糟糕的主意（出于各种原因，所有这些都是正确的），但我认为返回 @ 没有任何问题从根本上 987654321@.

这样做

在技术上是合法的，并且可以正常工作（它只是制定了派生类必须以某种尚未指定的方式履行的“合同”）
可能是一个微不足道的微优化（这也可能与优化构建中的 RVO 没有什么不同），但它也没有伤害......到目前为止，那又如何
不允许调用者修改名称，这是有道理的（调用者没有能力这样做，这就是他必须首先询问的原因！）——这在语义上实际上是一件好事
不管实际未知的实现如何，即使是临时的（因为对于 const 引用，标准将局部变量的生命周期延长到引用的生命周期）

所以，虽然有点不寻常，但如果它按照您的意愿行事（特别是明确指出调用者可能不会修改字符串），我认为没有绝对的理由不这样做。

【讨论】：