Android C++系列：函数返回值注意事项

1. 背景

函数返回值就是使用return语句终止正在执行的函数，看是很简单的问题有什么说的呢？因为越是简单的问题里面越是有一些不易发现的坑。

比如在循环中使用return语句：

bool findChar(const string &str, const char c){
  auto size = str.size();
  for(decltype(size) i = 0; i < size; i++){
    if(str[i] == c){
      return true;
    }
  }
}

看是有return语句，但是只有循环中满足特定条件才能正常返回，如果找不到的话实际上是没有返回值。编译器可能能检测出这个错误，也可能检测不出来，要看编译器的实现，好在大部分情况编译器甚至IDE可以帮我们检测出来，但是如果不幸我们用了检测不出来的编译器，可能会在运行时发生未定义行为错误。

2. 理解值是如何被返回的

类似于形参被初始化，函数返回一个值也是类似于变量初始化。最终是返回的值初始化调用点的一个临时量，这个临时量就是函数调用的结果。

如果函数返回的是局部变量，则返回值将被拷贝到调用点。

如果函数返回的是引用，因为引用只是它所引对象的别名，则不会将所引用的值拷贝到调用点。

那么问题来了，如果返回的引用引用了局部变量会发生什么？

答案是会发生错误，因为返回了未定义的值。

因为在方法体内，函数执行完成意味着局部变量存储的空间会被释放，局部变量的引用指向了非法内存区域。

举个栗子：

const string *getStr(){
​ string ret;
​ return ret; //返回局部对象的引用
​ //return "Hello"; //Hello是局部临时变量
}

如果函数体定义的是const string getStr()那么这么实现一点问题都没有，因为返回的是对象本身，会进行一次拷贝。

返回局部对象的指针也是类似的问题。

3. 返回类类型的函数

我们经常有看到有这样使用的场景：

std::vector<std:string> strs;
strs.begin().size();

当函数返回的是类类型，因为它的返回值可以继续参与运算，所以使用调用运算符可以继续调用函数返回结果对象的成员。

这个我们日常开发中并不少见。

4. 返回左值

如果函数返回的是引用的左值，那么我们可以为函数结果赋值：

int &getVal(int &i){
  return i;
}
void main(){
  int value = 100;
  getVal(value) = 200;
}

这里面看是怪怪的，但是其实是正确的。因为返回值是引用，所以调用是个左值，左值就是可以赋值。

但是要注意，如果返回的是常量引用，那么我们就不能再这么赋值了。

5. 返回列表

C++11中允许我们使用花括号包围的值的列表当返回值，初始化临时的vector：

std::vector<int> getValues(){
  return {1, 2,3,4};
}

不再需要我们手动去定义vector变量并初始化后再返回。

6. 返回数组指针

数组有个特性就是不能被拷贝，那么如果我们返回的是数组怎么办？怎么把返回值拷贝到调用点呢？

所以函数不能返回数组，但是可以返回数组指针或引用。

我们怎么定义一个返回数组指针或者引用的函数呢？有个比较简单的办法，就是使用类型别名：

typedef int arrT[10];//等价于using arrT = int[10];
arrT* fun(int i);

arrT是含有10个整数的数组的别名。

7. 总结

文本介绍了函数返回值的各种小细节：值是如何被返回，返回类类型怎么使用，返回左值引用，返回列表以及返回数组指针等。