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函数返回const引用，使用const修饰变量接收

news 来源：原创 2025/5/21 14:09:38

1、背景

想获取红绿灯时长数组并添加新的值。有个函数是返回红绿灯时长数组的。函数返回类型为const引用，我使用无修饰的变量接收。但是感觉有些问题，并且之前看到const变量变成非const还需要使用const_cast。

查了一下copilot，确实需要注意。

2、问题分析

GetPassTimeVec函数原型如下：

const std::vector<uint32_t>& CalLightLength::GetPassTimeVec()
{return m_passTime;
}

我在其他代码位置获取这个函数，并使用无修饰变量接收，写法如下

// CalLightLength calLightLength;  这个对象非单例类对象，是从前往后都存在的实例化对象，仅做演示。
std::vector<uint32_t> vec = calLightLength.GetPassTimeVec();

这个代码写出来感觉有点不对劲，因为没有做const_cast解除const。

问了下copilot，能否哟个无修饰变量接收函数const引用返回值。copilot回答如下：

函数返回const引用，用非const变量接收有问题吗

是的，用非 const 变量接收 const 引用的返回值可能会带来一些问题，主要体现在 编译错误 和 潜在的未定义行为 这两方面。

1. 编译错误

如果函数返回的是 const 引用，而你尝试用非 const 引用或非 const 变量进行接收，编译器通常会报错。例如：

cpp
const int& getValue() {static int value = 42;return value;
}int& ref = getValue();  // ❌错误：不能用非 const 引用接收 const 引用返回值
这里 getValue() 返回 const int&，但 ref 是 int&，试图去掉 const 限制，违反了 const 保护规则，编译器会报错。

2. 未定义行为

如果使用非 const 变量接收 const 引用返回值，并进行修改，可能会导致 未定义行为：

cpp
const int& getValue() {static int value = 42;return value;
}int ref = getValue();  // ✅可以编译，但有潜在问题
ref = 100;  // ⚠️此时只是修改了 `ref`，不会影响 `value`
这里 ref 是 按值接收（不是引用），因此 ref 是 getValue() 返回值的拷贝，修改 ref 并不会改变 value，但可能会让人误以为 value 被修改了。

3. 正确的做法

如果不希望修改返回值，应该使用 const 引用接收：

cpp
const int& ref = getValue();  // ✅正确
std::cout << ref << std::endl;
如果确实需要修改返回值，可以考虑去掉 const 或使用 const_cast：

cpp
int& ref = const_cast<int&>(getValue());  // ⚠️危险，可能导致未定义行为
ref = 100;  // 这里修改了 `value`
但请谨慎使用 const_cast，它会破坏 const 保护，可能导致不可预知的结果！

总结

不能用非 const 引用接收 const 引用返回值，否则编译会报错。
用非 const 变量接收 const 引用返回值，不会直接导致错误，但会创建一个拷贝，修改时不会影响原值。
推荐用 const 引用接收 const 引用返回值，避免拷贝，提高性能，同时保证 const 语义。

针对回答中的如果使用非修饰的变量接收函数const引用返回值，可以编译，但有潜在问题。此时只是修改了 ref，不会影响value。下面验证一下，看看能不能复现问题。

下面是测试代码

std::vector<int> g_vec;void SetVec(std::vector<int> vec) {g_vec.assign(vec.begin(), vec.end());
}const std::vector<int> &GetVec() {return g_vec;
}int main() {std::vector<int> vec = {3, 2, 1, 5, 6, 7, 89};SetVec(vec);std::vector<int> vecCopy = GetVec();std::vector<int> vecAdd = {10, 11};vecCopy.insert(vecCopy.end(), vecAdd.begin(), vecAdd.end());for (int i = 0; i < g_vec.size(); i++) {printf("%d ", g_vec[i]);}return 0;
}
// 打印信息
// 3 2 1 5 6 7 89

和copilot的表示一样，不会对原来的g_vec有影响。那么copilot表述的可能有潜在风险应该指的是没有实现预期的功能。

如果改变GetVec函数的实现形式，可以实现改变g_vec的功能。代码如下：

修改点两处：

// 将返回值由const改成非const
std::vector<int> &GetVec() {return g_vec;
}// 用引用接收GetVec函数返回值
std::vector<int>& vecCopy = GetVec();// 打印信息
// 3 2 1 5 6 7 89 10 11