从对象初始化程序返回对本地变量“...”的引用

Question

我将尝试重载运算符以将PPM图像相加，从而创建一个新的图像。然而，在尝试在函数中创建新对象时，遇到了问题。

PPM& PPM::operator*(const double& rhs) const {
     int height = this->getHeight();
     int width = this-> getWidth();
     int mc = this-> getMaxColorValue();
     PPM lhs;
     // ...
     return lhs;
}

还有很多其他的内容，最后一行是return(lhs); 当我尝试编译代码时，会出现一个错误，提示：

error: reference to local variable 'lhs' returned [-Werror=return-local-addr] PPM lhs;

出了什么问题？

- Fading3clipse

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你选择将返回类型定义为 PPM& 而不是 PPM，有什么原因吗？ - walnut

返回对 lhs 的引用将导致悬空引用，因为它超出了作用域。 - UnholySheep

错误描述了出现了什么问题：您在函数内部创建了一个名为lhs的临时变量。当您返回对lhs的引用时，初始对象将被删除，因此引用将是垃圾，编译器会警告您。您需要通过值返回。 - Alex Huszagh

我在课堂上得到了这个任务，并被告知返回类型需要是 PPM&。 - Fading3clipse

对于 operator* 来说，这种情况非常不寻常。operator*= 通常返回一个引用，但是 operator* 通常会返回一个值。我不知道在这里返回引用会有什么意义。 - walnut

@Fading3clipse嗯，那你可能想在对象的构造函数中预计算lhs的值，这样你就可以返回一个类变量的引用。然而，这仍然是非常不寻常的，因为你不应该对operator*进行按引用返回。 - Alex Huszagh

Answer 1

PPM lhs; 是局部变量，不能返回对局部变量的引用。函数结束时，lhs 将会被销毁，如果你编译通过，你将进入未定义的行为状态。

- Oblivion

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我该如何返回对象的实际值或对象本身？ - Fading3clipse

@Fading3clipse 如果你想要返回值，只需要从函数返回类型中删除 & 符号即可。 - Oblivion

那个方法起作用了，现在回头看作业，我发现我不小心在返回值中添加了 & 符号，所以谢谢你！ - Fading3clipse

Answer 2

你的operator*是一个成员函数。当像这样调用时：

some_ppm * 1.2

这里，1.2 是你的 double rhs。

但是你的 lhs 是什么呢？

看一下你的函数，左边不是 some_ppm。看一下：

PPM& PPM::operator*(const double& rhs) const {
     // ...
     PPM lhs;
     // ...
     return lhs;
}

在这种情况下，lhs总是一个本地的，PPM的新实例。

那么真正的rhs在哪里？

请记住，当你调用一个重载运算符时，实际上是调用了成员函数：

some_ppm.operator*(1.2) // actually well formed syntax

没错，你猜对了，它就是this。而你的运算符不应该返回PPM的引用，而应该像double、int或者甚至是std::string一样返回一个副本：

//v----- return by value
PPM PPM::operator*(const double& rhs) const {
    int height = this->getHeight();
    int width = this-> getWidth();
    int mc = this-> getMaxColorValue();
    PPM result;

    // ...

    return result;
}

- Guillaume Racicot