C++ 如何在类函数中构造对象，进行一些操作并返回值？答案

【问题标题】：C++ How can I construct an object inside a class function, do some operations and return the value?C++ 如何在类函数中构造对象，进行一些操作并返回值？
【发布时间】：2014-04-03 06:22:51
【问题描述】：

因为是1000+行，所以我不打算过去整个源码，但是我对我感兴趣的事情专门构建了一个类似的案例。注意这个源码：

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
public:
    Person();
    Person(char*);
    ~Person();
    Person& operator=(const Person&);
    friend Person& example(const Person&);
    void print() const;
private:
    char* name;
};

Person::Person()
{
    name = new char[12];
    name = "Temp";
}

Person::~Person()
{
     delete[] name;
}

Person::Person(char* _name)
{
    name = new char[strlen(_name)+1];
    strcpy_s(name,strlen(_name)+1,_name);
}

Person& example()
{
    char* TestName = new char[11];
    TestName = "ShouldStay";
    Person B(TestName);
    return B;
}

void Person::print() const
{
    cout << name;
}

int main()
{
    example();
    return 0;
}

在这种情况下，example() 函数将返回：

example returned {name=0x007cad88 "îþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþîþ... } Person &

显然，在返回命令上调用了析构函数并删除了堆中的内存（所以我无法对指针做任何进一步的事情 - 它指向已经释放的内存 - 没有数据）。

我的问题是 - 如何避免这种行为？避免此类问题的最优雅方法是什么？

提前谢谢你！

【问题讨论】：

按值返回。遵循五个甚至更好的规则，rule of zero。
TestName = "ShouldStay"; 也不对。
请注意，您需要为此类定义（自定义）复制构造函数，以使按值返回正常工作。（或遵循零规则；）
对于任意类型的数组，字符串 "workaround" -> 向量 "workaround" :) （其中 "workaround" = 安全简单的解决方案）
像"hello world" 这样的字符串字面量属于array of 12 const char，可以转换为在早期版本的 C++ 中指向 char 的指针。这种转换在 C++ 中不再存在。由于向后兼容，它在 MSVC++ 中可能仍然存在一段时间，但不要依赖它。如果您尝试更改字符串文字的任何字符，地狱就会崩溃。至于内存泄漏：它就在那里。 MSVC 可能无法检测到它，但您分配了一些内存，然后忘记了它的地址（通过用一些字符串文字的地址覆盖它）。

标签： c++ destructor

【解决方案1】：

使用string 而不是char[] 以避免必须使用new。
返回Person 而不是Person&，作为本地范围的类离开作用域后被销毁。虽然这会导致复制取决于编译器设置。这当然取决于提供适当的复制构造函数。
为保证避免复制，请将example的签名更改为：
```
void example(Person& person)
```
并填写函数内输入的人的字段。 Person 的范围将绑定到调用范围（或您构造它的任何其他地方）。这种方法有一些缺点，例如您不能将结果链接在一起。

【讨论】：

如果他按照第 1 步进行操作，那么对于示例情况而言，这无关紧要，但您使用 char[] 是正确的，默认的复制构造函数将不起作用。答案已更新以反映。
@dyp 另外，我的第 3 步传递引用分配不需要任何类型的编译器优化。它只要求允许example 访问Person 的字段。
感谢您的回答！ - 这只是真正问题的一个例子，而在真正的问题中，事情变得很糟糕:) 1) 我无法使用类似字符串的解决方法，因为在实际示例中，我正在处理对象数组，而不是带字符的数组； 2）我已经实现了复制构造函数，所以我会尝试这个方法（我只是需要一些时间来测试）； 3）我无法使函数无效，因为我必须实现重载运算符+。
现在可以了，但我会将 2+3 解释为一般按引用传递而不是按值返回的建议。后者应该是默认选择恕我直言，因为通常会应用返回值优化，这甚至比默认构造加传递引用更便宜；对于剩下的情况，我们现在有移动语义。
这也绝对取决于 OP 试图用该方法做什么。看起来他们正在尝试进行某种链接，因此按值返回可能是正确的选择。更新了反映的答案。

【解决方案2】：

您的代码包含许多逻辑错误：

Person::Person()
{
    name = new char[12];
    name = "Temp";
}

在上面的函数中，你分配了一个包含 12 个元素的 char 数组，然后你就忘了它，而是让 name 指向一个字符串字面量。

Person::~Person()
{
     delete[] name;
}

哎呀。如果Person 是从默认构造函数构建的，那么delete 将是一个字符串文字。 C++ 中的禁忌。

Person::Person(char* _name)
{
    name = new char[strlen(_name)+1];
    strcpy_s(name,strlen(_name)+1,_name);
}

不是 100% 确定 strcpy_s 是什么，但本例中的代码分配了一个数组，并且似乎将字符串复制到数组中。这似乎没问题（但出于多种原因，只需 strcpy(name, _name); 会更好）。

Person& example()
{
    char* TestName = new char[11];
    TestName = "ShouldStay";
    Person B(TestName);
    return B;
}

此代码已严重损坏。首先，它通过引用返回一个临时对象。一个非常非常糟糕的主意。它还分配了一个数组，然后再次忘记它并使用字符串文字。

让您的代码工作的最优雅的方式（实际上是我认为唯一的方式）是首先了解 C++ 的基础知识是如何工作的。您应该首先开始 by reading a good C++ book from cover to cover，然后才应该开始使用 C++ 进行编码。

您的 1000 行源代码很可能只是垃圾。我不是说你笨，只是说你不了解 C++ 的基础知识。首先通过阅读而不是尝试编译器来处理它们。

你不能通过实验来学习 C++，原因有两个：

由于其历史原因，这是一种复杂的语言，有时甚至是完全不合逻辑的语言。猜测几乎总是一个糟糕的举动。无论你多么聪明，你都无法正确猜测委员会的决定。
当您犯错时，没有运行时错误天使会告诉您。经常发生的情况是，该程序显然仍然可以运行……直到它由您的老师、老板或配偶运行。通过编写代码并观察发生的情况来猜测 C++ 规则是无稽之谈。

【讨论】：

strcpy_s = MS“安全”版本的strcpy，缓冲区大小“检查”
然后你才应该开始用 C++ 编写代码，那本书中的练习呢？ ;)
@dyp：在这种情况下strcpy 会更好（当然，假设有理由不使用std::string）。
我还认为这些错误中的大多数仅仅是来自 OP 试图发明一个简化的示例来复制他们的问题。他们非常明确地说这不是他们正在使用的代码。但正如你所说，除非你真的、真的知道你在做什么，否则在 C++ 中这几乎是毫无意义的事情，因为你的“简化”示例很可能会出现完全掩盖你试图诊断的实际问题的错误。
@aruisdante：x = new char[4]; x = "foo"; 模式（重复两次）清楚地表明，不了解指针是什么以及 C++ 中的内存分配是如何工作的。我的猜测是，他们正在使用的代码只是同一部恐怖电影，只不过要长得多。

【解决方案3】：

Person& example()
{
    char* TestName = new char[11];
    TestName = "ShouldStay";
    Person B(TestName);
    return B;
}

上面在堆栈上创建了一个 Person 实例，作用域为函数。因此，当函数返回时，将调用 Person 的析构函数并返回对已销毁对象（在堆栈上）的引用。

此外，您应该考虑返回 Person 的副本，或者您需要使用 new 运算符在堆上创建 person 实例并返回指向该实例的指针。

【讨论】：