在函数的出口通过引用一个向量传递（=返回）答案

【问题标题】：passing( = returning) by reference a vector at the exit of function在函数的出口通过引用一个向量传递（=返回）
【发布时间】：2014-05-13 00:08:33
【问题描述】：

这个 c++ 片段合法吗？

vector<myType>& aClass::aFunction()
{
    vector<myType> aVec;

    //do stuff

    return aVec;
}

然后在另一个函数中使用它：

vector<myType> getVec = aFunction();

所以基本上，我在问：如果我声明 getVec 并获得对 aVec 向量数据的引用，那么数据会在 aFunction() 死亡后继续存在吗？

【问题讨论】：

如果你要求'合法'，是的，它可以很好地编译。

标签： c++ function return-value pass-by-reference

【解决方案1】：

不，这很顽皮。您不能返回对局部变量的引用。

只需按值传回即可。编译器应该为你做返回值优化，所以你不应该得到浪费的副本。

vector<myType> aClass::aFunction()
{
    vector<myType> aVec;
    // ...
    return aVec;
}

【讨论】：

技术上你可以。否则这将是一个错误，而不是警告。该代码是合法的，但我想知道什么用例不会导致 UB。
@luk32 我的回答是对“合法吗？”这个问题的回答。它不是由语言定义的。在您的回答中，您说特定警告是“几乎总是”错误：您能否提供一个示例，说明返回对局部变量的引用实际上是有效的？
非法代码是否编译？就是那个问题。我已经告诉过你，我不知道不会导致 UB 的情况，但它确实可以编译。为什么总是会编译非法代码？也许它本身值得一个问题。不知道。
@luk32 您将编译器认为有效的内容与 C++ 标准定义的有效内容混淆了。
不，我没有混淆任何东西，我是在问。那些不是修辞问题=）。所以基本上，具有明确行为的代码（可能是序列点的状态）仅从标准的角度来看才有效？那正确吗？我很想知道这是否是一个有效的问题。我什至不确定“有效代码”一词是否在 TBH 的任何地方定义。

【解决方案2】：

不，即使编译器让它溜走，变量也会随着函数的范围而死，所以你会有一个悬空引用并有效地进入未定义行为状态。

按值返回，任何下降编译器都会执行(N)RVO。有一些限制，因此您应该始终检查编译器的要求。特别是如果有多个出口点。但这是最好的做法，可以生成最干净、最快的代码。

附录：

它确实会在clang++ 和g++ 上生成（“只是”）警告：

luk32@debianvm:~/projects/tests$ g++ ./dangling_reference.cpp 
./dangling_reference.cpp: In function 'std::vector<int>& test()':
./dangling_reference.cpp:6:17: warning: reference to local variable 'v' returned [-Wreturn-local-addr]
     vector<int> v(10);
                 ^
luk32@debianvm:~/projects/tests$ clang++ ./dangling_reference.cpp 
./dangling_reference.cpp:7:12: warning: reference to stack memory associated with local variable 'v' returned [-Wreturn-stack-address]
    return v;

但是我建议将这些警告标记为错误，因为它们几乎总是如此（几乎我的意思是为了安全起见，我不知道如何返回对局部变量的引用而不进入 UB），并考虑在编译器命令中添加适当的开关。例如：

g++ -Werror=return-local-addr ./dangling_reference.cpp
clang++ -Werror=return-stack-address ./dangling_reference.cpp

IMO，如果您的项目足够大，除了手动编译之外，这是一个很好的做法。

【讨论】：

【解决方案3】：

否 - 当函数返回时，自动对象被销毁，使引用无效。对引用进行任何操作都会产生未定义的行为。

你的编译器应该警告你；如果没有，请调高警告级别。

改为按值返回向量。如果您担心复制它的成本，移动语义和/或省略会解决这个问题。

【讨论】：