具有返回值的函数之作为

首先解释一下文章标题，听起来有点拗口，意思是：具有返回值的函数，在调用时以及返回时都做了哪些事情（这些事情往往从代码表面是看不到的）。

一、原理

关于函数的返回值，先说下 return 语句，return 语句结束当前正在执行的函数，并将控制权返回给调用此函数的函数。有两种形式：

1.return； //不带返回值的函数中（void）

不带返回值的 return 语句只能用于返回类型为 void 的函数。但是注意：在返回类型为void的函数中，return 语句也不是必须的，隐式的 return 发生在函数的最后一个语句完成时。

一般情况下，返回类型为 void 的函数使用 return 语句是为了引起函数的强制结束（类似于循环结构中的break语句）。

2.return expression： //带返回值的函数中（非void）

此情况下，返回值的类型必须和函数的返回类型相同，或者能隐式转化为函数的返回类型。

函数的返回值：用于初始化在调用函数出创建的临时对象（temporary object）。

对于具有返回值的函数，在函数调用时（如求解表达式），需要一个地方存储器运算结果，此时编译器会创建一个没有命名的对象-----临时对象。

如：

...
int add(int a, int b)
{
return a + b ;
}
....
int a = 1;
int b = 2;
int c = add(a, b); //create temporary, delete it after executing this statement
...

上面的代码中，在 int c = add (a, b)；时，发生了如下事情：

首先：创建了一个临时对象，如temp。
然后：将函数的返回值 a+ b 的副本 复制给 temp；
最后：将temp 的副本复制给 变量 c，并删除临时变量 temp

注：在英语中，C++ 程序员通常用temporary 这个术语来代替 temporary object。

二、例子

为了更清晰地看到具有具有返回值函数之作为，下面以一个类的运行情况说明：

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
private:
int m_x;
public:
A(int x=0):m_x(x){cout<<"constructor, value: "<<m_x<<endl;}
A(const A& a)
{
m_x = a.m_x;
cout<<"copy constructor, value: "<<m_x<<endl;
}
A& operator=(const A& a)
{
m_x = a.m_x;
cout<<"assignment operator, value: "<<m_x<<endl;
return *this;
}
~A(){cout<<"destructor, value: "<<m_x<<endl;}
A getOneObject(int x)
{
cout<<"in fun call"<<endl;
A a(0);
a.m_x =x;

return a;
}

};

int main()
{
A a1(1);
A a2(2);
cout<<"before fun call"<<endl;
a2= a1.getOneObject(3);
cout<<"after fun call"<<endl;
cout<<"before quit"<<endl;
return 0;
}

同时注意输出结果的变化：



注：上面的程序main中其实不是高效的写法，可以使用【程序员的优化】（详见《C++对象模型》的程序转换语义学之在使用者层面做优化：P65）

可修改main函数如下：

int main()
{
A a1(1);
//A a2(2);
cout<<"before fun call"<<endl;
A a2= a1.getOneObject(3);
cout<<"after fun call"<<endl;
cout<<"before quit"<<endl;
return 0;
}

输出结果：



参考：

《C++ Primer 中文版》P211-P215

《深度探索C++对象模型》P60-P69