【21】必须返回对象时,别妄想返回器reference
1、考虑有理数Rational,有个友元操作符*,返回Rational对象。返回对象,导致临时对象的构造,析构。效率低,因此会想返回方法内局部对象的引用,这种方法不可行。为什么?
2、调用方法是在stack上执行,方法执行完毕,局部对象销毁。假如返回方法内局部对象的引用,方法执行完,局部对象销毁,这时候,引用指向一堆垃圾。
3、你可能会想,我在heap上构造一个对象,返回引用。这也不可行,首先,要求客户端负责delete,这不合理。其次,退一步说,就算客户负责,执行delete。但是有些情况,客户无法执行delete。比如:Rational d = a*b*c; a*b的结果没有暴露出来,客户无法执行delete。
4、既然方法内的局部对象会销毁,你可能会想返回一个reference指向方法内的local static对象,但是这会导致下面的诡异情况:无论何时,a*b == c*d 总是为真。为什么?
local static对象只初始化一次,a*b修改local static对象的值,并返回其引用,c*d也修改local static对象的值,并返回其引用。它们是同一个对象的别名,当然永远相等。只不过,后一次的修改覆盖了前一个修改。
5、因此,对于这种情况,就让方法返回对象。为了正确的行为,必须付出一定代价。需要说明的是,通过RVO技术,编译器可以进行优化,避免这种代价。
6、结论:绝不要返回pointer或者reference指向一个local stack对象;绝不要返回reference指向一个heap-allocated对象;绝不要返回pointer或者reference指向local static对象而同时需要多个这样的对象。