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C程式“引用”解析

欄目: 筆試題目 / 釋出於: / 人氣:2.44W

(1)不能返回區域性變數的引用。這條可以參照effective c++[1]的item 31。主要原因是區域性變數會在函式返回後被銷燬,因此被返回的引用就成為了"無所指"的引用,程式會進入未知狀態。

C程式“引用”解析

(2)不能返回函式內部new分配的記憶體的引用。這條可以參照effective c++[1]的item 31。雖然不存在區域性變數的被動銷燬問題,可對於這種情況(返回函式內部new分配記憶體的引用),又面臨其它尷尬局面。例如,被函式返回的引用只是作為一個臨時變量出現,而沒有被賦予一個實際的變數,那麼這個引用所指向的空間(由new分配)就無法釋放,造成memory leak。

(3)可以返回類成員的引用,但最好是 const。這條原則可以參照effective c++[1]的item 30。主要原因是當物件的屬性是與某種業務規則(business rule)相關聯的時候,其賦值常常與某些其它屬性或者物件的狀態有關,因此有必要將賦值操作封裝在一個業務規則當中。如果其它物件可以獲得該屬性的非常量引用(或指標),那麼對該屬性的單純賦值就會破壞業務規則的完整性。

(4)流操作符過載返回值申明為“引用”的作用:

流操作符<<和>>,這兩個操作符常常希望被連續使用,例如:cout << "hello" << endl; 因此這兩個操作符的返回值應該是一個仍然支援這兩個操作符的流引用。可選的其它方案包括:返回一個流物件和返回一個流物件指標。但是對於返回一個流物件,程式必須重新(拷貝)構造一個新的流物件,也就是說,連續的兩個<<操作符實際上是針對不同物件的!這無法讓人接受。對於返回一個流指標則不能連續使用<<操作符。因此,返回一個流物件引用是惟一選擇。這個唯一選擇很關鍵,它說明了引用的重要性以及無可替代性,也許這就是c++語言中引入引用這個概念的原因吧。賦值操作符=。這個操作符象流操作符一樣,是可以連續使用的,例如:x = j = 10;或者(x=10)=100;賦值操作符的返回值必須是一個左值,以便可以被繼續賦值。因此引用成了這個操作符的惟一返回值選擇。

#i nclude <iostream.h>
int &put(int n);
int vals[10];
int error=-1;
void main()
{
put(0)=10; //以put(0)函式值作為左值,等價於vals[0]=10;
put(9)=20; //以put(9)函式值作為左值,等價於vals[9]=20;
cout<<vals[0];
cout<<vals[9];
}
int &put(int n)
{
if (n>=0 && n<=9 ) return vals[n];
else { cout<<"subscript error"; return error; }
}

(5)在另外的一些操作符中,卻千萬不能返回引用:+-*/ 四則運算子。它們不能返回引用,effective c++[1]的item23詳細的討論了這個問題。主要原因是這四個操作符沒有side effect,因此,它們必須構造一個物件作為返回值,可選的方案包括:返回一個物件、返回一個區域性變數的引用,返回一個new分配的物件的引用、返回一個靜態物件引用。根據前面提到的引用作為返回值的三個規則,第2、3兩個方案都被否決了。靜態物件的引用又因為((a+b) == (c+d))會永遠為true而導致錯誤。所以可選的只剩下返回一個物件了。

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