C++通過引用返回並通過const引用值返回被複制

Question

我有一些關於returing類成員變量引用的問題。

我有以下代碼：

#include <stdint.h> 
#include <string> 
#include <iostream> 
#include <set> 

void 
PrintSet (const std::string & str, const std::set<uint32_t> & to_print) 
{ 
    std::cout << str << " (" << to_print.size() << "): "; 

    for (std::set<uint32_t>::const_iterator it = to_print.begin(); 
      it != to_print.end(); ++it) 
    { 
     std::cout << *it << " "; 
    } 

    std::cout << "\n"; 
} 

class Test 
{ 
private: 
    std::set<uint32_t> m_values; 

public: 

    Test() : m_values() { } 

    void 
    SetValues (const std::set<uint32_t> & values) 
    { 
    m_values = values; 
    } 

    const std::set<uint32_t> & 
    GetValues() const 
    { 
    return m_values; 
    } 

    std::set<uint32_t> & 
    GetValues() 
    { 
    return m_values; 
    } 

    void 
    Print() const 
    { 
    PrintSet ("TestInst", m_values); 
    } 
}; 

1. 我注意到，如果我這樣做：

   std::set<uint32_t> returned = test.GetValues(); 
   

   變量returned得到一個副本，而不是一個參考，爲什麼呢？

2. 是否const std::set<uint32_t> & GetValues() const功能必須包含雙const（一個在返回值和函數名後的）？

編輯：其他問題：

明知std::set<uint32_t> returned = test.GetValues();創建一個副本。如果我這樣做：

test.GetValues().size(); 

爲了調用size()函數（或返回對象的任何其他成員），是一份臨時創建或全部與返回的參考解決？

有三個函數，通過const引用和通過引用返回值是不是很糟糕？

// Return by value 
std::set<uint32_t> 
GetValues() const 
{ 
    return m_values; 
} 

// Return by const-reference 
const std::set<uint32_t> & 
GetValues() const 
{ 
    return m_values; 
} 

// Return by reference 
std::set<uint32_t> & 
GetValues() 
{ 
    return m_values; 
} 

Answer 1

返回的變量得到一個副本，而不是一個參考，爲什麼呢？

當您使用引用來初始化其類型是不是你得到一個拷貝的參考值，例如

#include <cassert> 

int main() { 
    int a = 1; 
    const int& a_ref = a; 
    int b = a_ref; 
    assert(&b != &a); 
} 

是否const std::set<uint32_t> & GetValues() const功能必須包含雙常量

第二個const作爲成員函數限定符應用，這意味着可以在您的類的調用實例爲const限定時調用該方法。例如

Test test; 
test.GetValues(); // 1 
const Test& test_ref = test; 
test_ref.GetValues(); // 2 

這裏1會調用非const版本，2將調用資格進行const

方法進一步const限定的方法絕對不會讓你回到它自己的價值非const引用，因此您必須將const引用返回給您的成員變量m_values。

所以，如果你有第二const則必須包括第一const，但是如果你只是把返回類型是const參考，那麼你並不需要使該方法const。例如

const std::set<uint32_t>& GetValues() // 1 
std::set<uint32_t>& GetValues() { return m_values; } // 2 

這裏1是允許的，但2是不允許的。

出現這種情況，如果你是好奇的原因，是因爲隱含this指針const資格在const合格方法指針const。

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爲了調用大小（）函數（或返回的對象的任何其他部件），是複製臨時創建或全部與返回參考解決？

size()方法將被調用的參考！測試這樣的事情最好的辦法是嘗試一下，在一個快速測試用例https://wandbox.org/permlink/KGSOXDkQESc8ENPW（請注意，我已經做了試驗一點比更復雜的只是爲了演示需要）

做不好有三個功能，通過值返回，通過const引用和引用？

如果將用戶暴露於可變引用，然後讓他們做一個副本（這就是爲什麼你有按值）的方法是讓他們做一份自己被初始化的最佳方式非裁判資格set與返回的引用（像你這樣開始）

另外，在你的代碼中有

std::set<uint32_t> GetValues() const 
const std::set<uint32_t>& GetValues() const 

以下兩種方法之間的上午歧義因爲所有不同的是返回類型，and you cannot overload a function off the return type 。

Answer 2

變量returned是一個單獨的對象，必須有它自己的值。

在此聲明

std::set<uint32_t> returned = test.GetValues(); 

由該函數返回的引用所引用的值

因此被複制到對象returned。

如果代替對象聲明一個參考，例如

std::set<uint32_t> &returned = test.GetValues(); 

那麼在這種情況下，參考returned將引用類對象的原始對象，並通過由該函數返回的引用初始化。

至於第二個問題，那麼返回的類型不參與重載的函數解析。

因此，舉例來說，如果你將下降的第二const限定符

const std::set<uint32_t> & GetValues(); 
std::set<uint32_t> & GetValues(); 

再有就是像這樣

std::set<uint32_t> returned = test.GetValues();