c++引用详细解说3

但是临时变量在哪？

• 如果 c 比较小(4/8 byte)，一般是寄存器充当临时变量，例如eax
• 如果 c 比较大，临时变量放在调用 add 函数的栈帧中，

最后将临时变量中的值赋值给ret

图：

所有的传值返回都会生成一个拷贝

便于理解，看一下汇编：

看第四句话，这里是说，把 eax 中的值，拷贝到 ret 中。

而再函数调用返回时：

这里是将 c 的值放到 eax 中的。

这也就印证了返回时，是以临时拷贝形式返回的，由于返回值是 int ，所以是直接用的 eax 寄存器。

而不论这个函数结束后，返回的那个值会不会被销毁，都会创建临时变量返回，例如这段代码 ：

int fun(){            static int n = 0;        n++;        return n;}
int main(){    int ret = fun();            cout << ret << endl;            return 0;}

对于该函数，编译器仍然是创建临时变量返回；因为编译器不会对其进行特殊处理。

看一下汇编：

仍然是放到 eax 寄存器中返回的。

埋个伏笔:你觉不觉的这个临时变量创建的很冤枉，明明这块空间一直存在，我却依然创建临时变量返回了？能不能帮它洗刷冤屈。

如果我改成引用返回会发生什么情况吗？

int& add(int a, int b){            int c = a + b;            return c;}int main(){            int ret = add(1, 2);            cout << ret << endl;            return 0;}

引用返回就是不生成临时变量，直接返回 c 的引用。而这里产生的问题就是 非法访问 。

造成的问题：

• 存在非法访问，因为 add 的返回值是 c 的引用，所以 add 栈帧销毁后，会访问 c 位置空间，而这是读操作，不一定检查出来，但是本质是错的。
• 如果 add 函数栈帧销毁，空间被清理，那么取 c 值时取到的就是随机值，取决于编译器的决策。

ps：虽然vs销毁栈帧没有清理空间数据，但是会二次覆盖

来看个有意思的：

例如这里，当调用 add 函数之后，返回 c 的引用，接收返回值是用的ret相当于是 c 的引用，这时由于没有清理栈帧数据，所以打印3；

但是第二次调用，重新建立栈帧，由于栈帧大小相同，第二次建立栈帧可能还是在原位置，之前空间的数据被覆盖，继续运算，但是此时，ret 那块空间的值就被修改了，而这时没有接收返回值，但是原先的那块 c 的值被修改，所以打印出来 ret 是 30 。

所以使用引用返回时，一旦返回后，返回值的空间被修改，那么都可能会造成错误，使用要小心！

引用返回有一个原则：如果函数返回时，出了函数作用域，如果返回对象还在(还没还给系统)，则可以使用引用返回，如果已经还给系统了，则必须使用传值返回。

它俩的区别就是一个生成拷贝，一个不生成拷贝。

而这时 static 修饰的静态变量不委屈了：

int& fun(){            static int n = 0;        n++;        return n;}

因为 static 修饰的变量在静态区，出了作用域也存在，这时就可以引用返回。

我们可以理解引用返回也有一个返回值，但是这个返回值的类型是 int& ，中间并不产生拷贝，因为返回的是别名。这就相当于返回的就是它本身。

有时引用返回可以发挥出意想不到的结果：

#include#define N 10typedef struct Array{            int a[N];            int size;}AY;
int& PostAt(AY& ay, int i){            assert(i < N);            return ay.a[i];}int main(){            AY ay;            PostAt(ay, 1);     // 修改返回值            for (int i = 0; i < N; i++)            {                        PostAt(ay, i) = i * 3;            }           for (int i = 0; i < N; i++)            {                        cout << PostAt(ay, i) << ' ';            }            return 0;}

由于PostAt 的形参 ay 为 main 中 局部变量 ay的别名，所以 ay 一直存在；这时可以使用引用返回。

引用返回 减少了值拷贝 ，不比将其拷贝到临时变量中返回；并且由于是引用返回，我们也可以 修改返回对象 。

总结提炼：如果出了作用域，返回变量（静态，全局，上一层栈帧，malloc等）仍然存在，则可以使用引用返回。