C++ 通过引用返回堆栈分配细节

Question

有人可以详细了解这个运算符重载函数中内存发生了什么吗？我对在 operator 函数中创建的对象究竟如何在 main 中被释放感到困惑。

Object& operator+(const Object& other) {
  Object o(*this); //create instance of o that deep copies first argument
  ...
  //copy contents of other and add onto o
  return o;
}
int main() {
  Object b;
  Object c;
  Object a = b + c;
}

编辑:更具体地说，在函数中创建本地对象然后通过引用返回它不是不好的做法吗？这不会导致内存泄漏吗？

编辑 2:我引用了我的教科书Data abstraction & problem solving with c++ carrano，它建议使用以下格式的 LinkedLists 的运算符 + 重载:LinkedList<ItemType>& operator+(const LinkedList<ItemType>& rightHandSide) const; .他们按照我描述的方式实现了该方法。

编辑2.5:书中给出的完整方法伪代码:

LinkedList<ItemType>& operator+(const LinkedList<ItemType>& rightHandSide) const {
  concatList = a new, empty instance of LinkedList
  concatList.itemCount = itemCount + rightHandSide.itemCount
  leftChain = a copy of the chain of nodes in this list
  rightChain = a copy of the chain of nodes in the list rightHandSide
  concatList.headPtr = leftChain.headPtr
  return concatList
}

编辑 3:问过我的教授这件事。明天将查明真相。

编辑 4:这本书错了。

Answer 1

返回对本地对象的引用

正如其他人正确指出的那样，返回对本地对象的引用会导致未定义的行为。您最终会得到一个已销毁的函数作用域对象的句柄。

在算术运算符中返回引用

如果你考虑一下，a+b 应该给你一个结果，但它不应该改变 a 或 b。然而，C++ 将由您来定义运算符如何在您自己的类型上工作，以便可以实现您需要的行为。这就是为什么 operator+ 通常必须创建一个新对象并且不能返回引用。

另一方面，复合赋值(+=、-= 等)会更改对象本身，因此 a += b 是更改 a。这就是为什么通常通过返回引用(不是对本地对象，而是对实例本身)来实现它的原因:

Object& Object::operator+=(const Object& rhs)
{
    // do internal arithmetics to add 'rhs' to this instance
    return *this; // here we return the reference, but this isn't a local object!
}