引用返回左值及其判断引用有效性的方法

2021-06-14 11:31:06 阅读：218 来源： 互联网

被调函数的返回类型决定返回的是左值还是右值，当被调函数的返回类型是引用时，返回的是左值，其余情况下返回的是右值，被调函数返回的左值有着与其他左值类型同样的运算特性，需要特别指出的是，我们能为返回类型是非常量引用的函数的结果赋值，但是需要注意的是，进行运算的前提是确保返回的引用是有效的，返回与局部对象绑定的引用是无效的，因为被调函数运行结束时，局部对象的存储空间已经释放，返回与局部对象绑定的引用将会产生错误的结果，要想确保返回值的安全，我们不妨自问：引用绑定的是被调函数运行前的哪一个对象？然而，在某些时候，也是容易让人产生混淆的，譬如下面的代码，在很多人看来是错误的，但事实并非如此：

#include <iostream>
#include <cstddef>
#include <iterator>
using std::cout;
using std::endl;
using std::begin;
using std::end;

int &get(int *arry, size_t index)
{
return arry[index];
}

int main()
{
int ia[10] = { 2, 4, 6, 8, 1, 3, 5, 7, 9, 10 };
for (size_t i = 0; i != 10; ++i) // 将 ia 元素的值改为对应的下标
get(ia, i) = i;

for (auto ibeg = begin(ia), iend = end(ia); ibeg != iend; ++ibeg)
cout << *ibeg << " ";
cout << endl;

return 0;
}

在 VS2013 中编译并运行以上的程序，得到了理想的结果，有人会说，不对呀，arry[index] 明明是一个局部的对象，返回一个与局部对象绑定的引用不是会产生错误的结果么？然而，arry 是一个局部对象就意味着arry[index] 也是一个局部对象吗？我们来分析一下。

main 函数中传递给 arry 的参数是 ia，即数组 ia 首元素的地址， arry[index] 实际上是对指向 ia 首元素的指针进行下标运算，相当于以下两步操作：

int *p = arry;
*(p + index);

也就是说，arry[index] 的值就是 *(p + index) ，请注意，不是 *(p + index) 的副本，而是本身就是 *(p + index) ，这二者是同一个对象，而 *(p + index) 本质上就是 ia[index]，即说 arry[index] 本身就是ia[index] 而非 ia[index] 的副本，所以，arry[index] 并不是一个局部对象，它是一个在被调函数运行之前就已经存在的对象，虽然 arry 是一个局部对象，但是，由它进行下标运算而最后得到的值却不是一个局部对象。

经过以上分析，我们可以得到以下的结论：

虽然某个对象是局部对象，但是由它经过下标运算后得到的对象却并不一定是一个局部对象，应该具体问题具体分析。
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标签：返回,index,对象,局部,左值,引用,ia,有效性,arry
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