引用作为函数返回值(对函数赋值)

最新推荐文章于 2025-05-14 17:14:17 发布

yefengzhichen

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分类专栏： STL源码系列文章标签：引用返回值函数赋值 STL RBt

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本文详细解析了C++中通过引用返回的原理及应用，包括如何利用该特性实现对函数返回值的直接修改，展示了全局变量和静态变量作为引用返回的例子。

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今天在看STL的RB-tree时，发现了一个很奇怪的赋值方式，形式如下：

root() = 0; 
leftmost() = _M_header; 
rightmost() = _M_header;

这三个函数原型为：
link _type& root() const { return (<link _type&) header->parent; }
link _type& leftmost() const { return (link _type&) header->parent; }
link _type&rightmost() const { return (link _type&) header->parent; }

其中，root()，leftmost()，rightmost() 都为函数，此处居然对函数进行赋值操作，完全不能理解，于是查找了资料，才知道这三个函数是将引用做作为了函数的返回值，所有可以进行赋值操作。要以引用作为函数返回值，函数定义形式必须为：

类型标识符& 函数名（）

用此形式时，相当于返回了一个变量，因为返回时返回的指针是指向变量的，因此，可以对它进行赋值操作，并且此处返回的变量，一般是全局变量或者静态变量，因此在函数返回时不会产生被返回值的副本。

下面用实例来说明一下：

#include<iostream>
using namespace std;
int num=0;

int& func()
{
	return ++num; //此处num为全局变量
}

int main()
{
	int i;
	for(i=0;i<5;i++)
	  cout<<func()<<'\t';
	cout<<endl;
	func()=10;//对函数进行赋值，即将10赋给num
	for(i=0;i<5;i++)
	  cout<<func()<<'\t';
	cout<<endl;
}

输出为：

1 2 3 4 5

11 12 13 14 15

中间将10赋值给了函数func，因此，返回值num的值被改变为10了。同理，当返回值为静态变量时，测试代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;

int& func()
{
	static int  num=0;
	return ++num; //此处num为全局变量
}

int main()
{
	int i;
	for(i=0;i<5;i++)
	  cout<<func()<<'\t';
	cout<<endl;
	func()=10;//对函数进行赋值，即将10赋给num
	for(i=0;i<5;i++)
	  cout<<func()<<'\t';
	cout<<endl;
}

结果为：

1 2 3 4 5

11 12 13 14 15

注意：

不能返回局部变量的引用。主要原因是局部变量会在函数返回后被销毁，因此被返回的引用就成为了"无所指"的引用，程序会进入未知状态。