如何在方法主体中返回已声明向量的引用？

Question

我有此方法：

vector<float> MyObject::getResults(int n = 1000)
{
    vector<float> results(n, 0);
    // do some stuff
    return results;
}

当然，这不是经过优化的，我想返回该向量的引用，但是我不能简单地这样做：

const vector<float>& MyObject::getResults(int n = 1000)
{
    vector<float> results(n, 0);
    // do some stuff
    return results;
}

这不起作用，向量将在方法结束时销毁，因为它是局部变量。

因此，我发现解决此问题的唯一方法是在MyObject中创建一个私有向量并返回对该向量的引用：

const vector<float>& MyObject::getResults(int n = 1000)
{
    this->results.clear();
    this->results.resize(n, 0);
    // do some stuff
    return results;
}

这是正确的方法吗？您还有其他解决方案可以提出吗？

Answer 1

什么是最有效的？在您的情况下，按值返回值[[is优化解决方案。 没有复制发生。

// This is best practice
vector<float> getResults(int n = 1000);

这为什么？

从函数未复制返回的局部变量。它们被移到将存储返回值的位置：

// Result moved into v; no copying occurs
vector<float> v = getResults(); 

// Result moved into memory allocated by new; no copying occurs
vector<float>* q = new vector<float>(getResults()); 

这是如何工作的？

当函数返回一个对象时，它以两种方式之一返回它：

在寄存器中
• 内存中

您只能在寄存器中返回简单对象，例如int和double。对于在内存中返回的值，该函数将传递一个指针，该指针指向放置返回值所需的位置。

当您呼叫new vector<float>(getResults());时，会发生以下情况：

计算机为新的向量分配内存

它将该存储器的位置以及任何其他参数赋予getResults()。

getResults构造向量

在该内存中，无需复制。

如何返回对局部变量的引用？

一般而言，这是过早的优化，它可能不会提供很多好处，或者没有任何好处，并且它可以使您的代码更复杂，更容易出现错误]]。 如果将getResults的输出分配给矢量，则无论如何都会复制数据：

MyObject m; 
vector<float> = m.getResults(); // if getResults returns a const reference, the data gets copied

另一方面，如果将getResults的输出分配给const reference，则这可能会使管理MyObject的生存期变得更加复杂。在下面的示例中，
返回的引用将在函数结束后立即失效

，因为m被破坏了。

vector<float> const& evilDoNotUseThisFunction() {
    MyObject m;
    vector<float> const& ref = m.getResults();
    return ref; // This is a bug - ref is invalid when m gets destroyed
}

Answer 2

您应该为该向量分配内存，例如：