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c++ - 在哪些情况下 (const) 引用返回值是不安全的？

coder 2024-02-14 原文

我倾向于经常使用以下符号:

const Datum& d = a.calc();
// continue to use d

当 calc 的结果在堆栈上时，这有效，参见 http://herbsutter.com/2008/01/01/gotw-88-a-candidate-for-the-most-important-const/ .尽管编译器可能会在此处进行优化，但显式避免临时对象感觉很好。

今天我意识到，d的内容在数据写入a的成员后变得无效。在这种特殊情况下，get 函数只是返回对另一个成员的引用，然而这与 write 完全无关。像这样:

const Datum& d = a.get();
// ... some operation ...
a.somedata = Datum2();
// now d is invalid.

同样，这里的 somedata 与 d 或 get() 无关。

现在我问自己:

  1. 哪些副作用会导致失效？
  2. 将返回值赋给 const 引用是一种不好的做法吗？ (特别是当我不知道函数内部的时候)

除了 Qt GUI 线程外，我的应用程序是单线程的。

最佳答案

你似乎害怕省略失败。那auto x = some_func();将导致在 auto&& x = some_func(); 上进行额外的移动构造什么时候some_func()返回一个临时对象。

你不应该。

如果省略失败，则意味着您的编译器不称职，或者使用坦率的敌对设置进行编译。而且你无法在敌对设置或不称职的编译器中生存:不称职的编译器可以转a+=b用整数转化为 for (int i = 0; i < abs(b); ++i) {if (b>0) ++a; else --a;}一点也不违反标准。

省略是一项核心语言功能。不要仅仅因为您不相信它会发生而编写糟糕的代码。

当您想要引用函数提供的数据而不是数据的独立稳定拷贝时，您应该通过引用捕获。如果您不了解函数的返回值的生命周期，则通过引用捕获根本不安全。

即使您知道数据会稳定，但维护代码所花费的时间比编写代码所花费的时间要多:阅读您代码的人必须能够一眼看出您的假设成立。非本地错误是不好的:对您调用的函数的看似无害的更改不应该破坏您的代码。

最终的结果是，除非你有充分的理由不这样做，否则按值(value)来看待事物。

按值取值让您和编译器更容易推理您的代码。它增加了局部性。

当您有充分的理由不这样做时，请参照引用。

根据上下文，这个充分的理由可能不必非常充分。但它不应该基于一个不称职的编译器的假设。

应该避免过早的悲观化，但也应该避免过早的优化。获取(或存储)引用而不是值应该是你在发现性能问题时所做的事情。编写干净、易于理解的代码。将复杂性插入紧密编写的类型中，并使外部界面简洁明了。按值(value)看待事物，因为值(value)与状态分离。

优化是可替代的。通过使更多代码更简单，您可以使其更易于使用(并提高工作效率)。然后，当您确定性能很重要的部分时，您可以在那里努力使代码更快。

一个重要的例子是基础代码:如果编写时没有考虑到性能和易用性，基础代码(无处不在)很快就会成为性能的普遍拖累。在这种情况下，您希望将复杂性隐藏在内部类型中，并公开一个简单易用的外部界面，不需要用户理解其内部结构。

但是在某处的随机函数中编写代码？使用值，最容易使用的容器，具有最友好的 O-notation 到您执行的最昂贵操作和最简单的界面。 vector 如果合理(避免过早的 pessmiziation)，但不要出汗几张 map 。

找到占用 90%-99% 时间的 1%-10% 的代码，并尽快完成。如果您的代码的其余部分具有良好的 O 表示法性能(因此在处理比您测试的数据集更大的数据集时它不会慢得惊人)，您将处于良好状态。然后开始用可笑的数据集进行测试，然后找到慢的部分。

关于c++ - 在哪些情况下 (const) 引用返回值是不安全的？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/32104844/

ampconstcode的sectionc++

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