为什么我们可以 return 引用 class 的成员变量

Question

我想了解为什么可以在 C++ 中 return 对 class 成员变量的引用，例如以下示例：

class Foo
{
int x;
public:
int& get_pvar()
{
return x;
}};

显然我们可以在 main() 中访问变量 x，创建对它的引用，然后更改其内容：

Foo obj;
int& ref = obj.get_pvar();
ref = 7;

但这怎么可能呢？ x 没有全局作用域，也不是 class 的静态成员。它被定义为 within class。所以，它应该有本地范围。那么，为什么 return 对它的引用甚至在 main() 中创建对它的引用都不是错误？

Answer 1

这就是引用或指针的工作方式。如果您决定导出私有字段的地址，则可以从外部对其进行更改。

这是一种不好的做法，但该语言没有任何机制来阻止开发人员这样做。

Answer 2

"Scope" 和 "access control" 是适用于 names 的东西，而不是变量。说x is private in Foo 意思是如果我们在一些不相关的上下文中写x，名字就找不到了。

但是如果您不需要查找名称，仍然可以在其他上下文中访问该变量。

Answer 3

你混淆了作用域和生命周期。这是两个相关但最终不同的概念。

namex的范围是class的范围。您只能对 class.

的成员函数内部成员使用非限定名称 x（以及其他一些细节，此处无关紧要）

名为 x 的成员对象的 lifetime 与封闭的 class 对象相同。在这种情况下，obj.x 的生命周期与 obj 相同。由于您 return 在对象的生命周期内引用了一个对象，所以一切都会检查出来。

造成您困惑的原因可能源于了解到具有自动存储持续时间的对象，如下所示：

{
    int x;
}

将它们的生命周期绑定到它们的词法范围（它们只能在那些大括号内命名，它们的范围）。但是，虽然对于那些对象来说这是真的，但它并不是普遍适用的东西。 Class 对象可以独立于它们的名称范围而存在（如您所见）。有些对象可以有生命周期但没有作用域和名称。考虑：

auto* p = new Foo();

new表达式创建了一个对象，但是没有名字！所以连说话的余地都没有。这里 p 是一个指针的名称，而不是新创建的对象的名称。

How come we can return references to member variables of a class