关于函数返回引用的分析？

一、函数返回值和返回引用是不同的

函数返回值时会产生一个临时变量作为函数返回值的副本，而返回引用时不会产生值的副本。

1.普通函数返回值

C++ primer中这样写：函数的返回值用于初始化在调用函数处创建的临时对象。在求解表达式时，如果需要一个地方储存其运算结果，编译器会创建一个没有命名的对象，这就是临时对象。

例如：

#include<iostream>

using namespace std;

int add(int i,int j)
{
	int sum=i+j;
	return sum;
}

int main()
{
	int sum=add(1,2);

	cout<<sum<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}

add函数中，sum是个局部变量，函数运行结束，变量也被销毁，但是编译器会创建一个没有命名的对象（临时对象）来存储这个计算结果，成功的赋值给了调用该函数的变量。

string make_plural(size_t ctr, const string &word,
const string &ending)
{
return (ctr == 1) ? word : word + ending;
}

这个函数要么返回其形参 word 的副本，要么返回一个未命名的临时string 对象，这个临时对象是由字符串 word 和 ending 的相加而产生的。这两种情况下，return 都在调用该函数的地方复制了返回的 string 对象。

2.普通函数返回引用

（1）当函数返回引用类型时，没有复制返回值。相反，返回的是对象本身。

// find longer of two strings
const string &shorterString(const string &s1, const string &s2)
{
return s1.size() < s2.size() ? s1 : s2;
}

形参和返回类型都是指向 const string 对象的引用，调用函数和返回结果时，都没有复制这些 string 对象。

简单的说，返回的引用是函数的参数s1或s2，同样s1和s2也是引用，而不是在函数体内产生的。函数体内局部对象是不能被引用的，因为函数调用完局部对象会被释放。

（2）千万不要返回局部对象的引用（返回引用时并不创建临时对象）

当函数执行完毕时，将释放分配给局部对象的存储空间。此时，对局部对象的引用就会指向不确定的内存。

// Disaster: Function returns a reference to a local object
const string &manip(const string& s)
{
string ret = s;
// transform ret in some way
return ret; // Wrong: Returning reference to a local object!
}

这个函数会在运行时出错，因为它返回了局部对象的引用。当函数执行完毕，字符串 ret 占用的储存空间被释放，函数返回值指向了对于这个程序来说不再有效的内存空间。

3.类的成员函数返回引用

在类的成员函数中，返回引用的类对象，当然不能是函数内定义的类对象（会释放掉），一般为this指向的对象，典型的例子是string类的赋值函数。

String & String::operator=(const String &other)  //<span style="color: rgb(0, 130, 0); font-family: Consolas, 'Courier New', Courier, mono, serif; line-height: 18px;">注意与“+”比较，函数为什么要用引用呢？a=b=c，可以做为左值</span>
{  
    if(&other==this)  
        return *this;  
    delete []m_data;  
    int length=strlen_m(other.m_data);  
    m_data=new char[length+1];  
    strcpy_m(m_data,other.m_data);  
    return *this;  
}  

这与sting类中的“+”运算符重载不一样。“+”运算符的重载不能返回引用，因为它返回的是在函数内定义的类对象.

String String::operator +(const String &str)    
{
	String newstring;
	if (!str.m_string)
	{
		newstring = *this;
	}
	else if (!m_string)
	{
		newstring = str;
	}
	else
	{
		int len = strlen(m_string)+strlen(str.m_string);
		newstring.m_string = new char[len+1];
		strcpy(newstring.m_string,m_string);
		strcat(newstring.m_string,str.m_string);
	}
	return newstring;
}

4.引用返回左值

返回引用的函数返回一个左值。因此，这样的函数可用于任何要求使用左值的地方：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

char &change_char(string &str,int x)
{
	return str[x];
}

int main()
{
	string str="lanzhihui";

	cout<<str<<endl;
        cout<<change_char(str,1)<<endl; 
	change_char(str,1)='A';

	cout<<str<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}

给函数返回值赋值可能让人惊讶，由于函数返回的是一个引用，因此这是正确的，该引用是被返回元素的同义词。
如果不希望引用返回值被修改，返回值应该声明为 const。

5.千万不要返回指向局部对象的指针

函数的返回类型可以是大多数类型。特别地，函数也可以返回指针类型。和返回局部对象的引用一样，返回指向局部对象的指针也是错误的。一旦函数结束，局部对象被释放，返回的指针就变成了指向不再存在的对象的悬垂指针。

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

char *fun()
{
	char *p="Hello,World";
	return p;
}

int main()
{
	char *p=NULL;

	p=fun();

	cout<<p<<endl;//p中存储的是垃圾内容，不是你想要的内容

	system("pause");
	return 0;
}

采用非引用的string类型作为返回值就没有问题。

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

string fun()
{
	char *p="Hello,World";
	return p;
}

int main()
{
	string p;

	p=fun();

	cout<<p<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}