return 语句

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C++
 
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语句
 

终止当前函数并返回指定值（如果存在）给调用者。

语法

属性 (可选) return 表达式 (可选) ; (1)
属性 (可选) return 花括号初始化列表 ; (2) (C++11 起)
属性 (可选) co_return 表达式 (可选) ; (3) (C++20 起)
属性 (可选) co_return 花括号初始化列表 ; (4) (C++20 起)
属性 - (C++11 起) 任意个属性组成的序列
表达式 - 可以转换到函数返回类型的表达式
花括号初始化列表 - 花括号包围的初始化器列表

解释

1) 对表达式 求值，终止当前函数，并将表达式 隐式转换到函数返回类型后的结果返回给调用方。表达式 在返回类型是（可有 cv 限定的）void 的函数中可以不出现，在构造函数中和析构函数中不能出现。
2) 使用复制列表初始化对函数的返回值进行构造。
3,4) 在协程中，对于最终暂停点，必须用关键字 co_return 取代 return（细节见协程）。

在对函数调用结果的复制初始化和表达式 结尾处对所有临时量的销毁之间有一个序列点。

(C++11 前)

对函数调用结果的复制初始化按顺序早于在表达式 结尾处对所有临时量的销毁，后者按顺序早于该 return 的外围块的局部变量的销毁。

(C++11 起)

如果函数的返回类型是引用类型，且 return 语句 (1,2) 将返回的引用绑定到临时表达式的结果，那么程序非良构。

(C++26 起)

如果控制流抵达

  • 返回类型为（可有 cv 限定的）void 的函数结尾，
  • 构造函数结尾，
  • 析构函数结尾，或
  • 返回类型为（可有 cv 限定的）void 的函数的函数 try 块结尾，

且没有遇到返回语句，那么就会执行 return;。

如果控制流抵达 main 函数的结尾，那么就会执行 return 0;。

如果控制流抵达 main 函数和特定协程 (C++20 起)以外的有返回值的函数的结尾却没有 return 语句，那么行为未定义。

在返回（可有 cv 限定的）void 的函数中，当表达式类型是（可有 cv 限定的）void 时，可以使用带表达式 的 return 语句。

如果函数返回类型被指定为占位类型，那么会根据返回值自动推导它的具体类型。

(C++14 起)

注解

按值返回可能会涉及临时对象的构造和复制/移动，除非使用复制消除。具体而言，复制/移动的条件如下：

自动从局部变量和形参移动

如果表达式 是（可以有括号的）标识表达式并且指名类型如下的变量，那么它是“有移动资格的”

  • 非 volatile 对象类型
  • 或到对象类型的非 volatile 右值引用
(C++20 起)

而该变量声明于最内层外围函数或 lambda 表达式

  • 的体内，或
  • 为其形参。

如果表达式 有移动资格，那么进行两次 重载决议，以选择用于初始化返回值的构造函数，或对于 co_return 为选择 promise.return_value() 的重载 (C++20 起)：

  • 第一次，如同表达式 是右值表达式（从而可以选择移动构造函数），然后
  • 如果第一次重载决议失败
  • 或如果成功，但未选择移动构造函数（正式而言，选择的构造函数的首参数不是到表达式 类型的（可有 cv 限定）的右值引用）
(C++20 前)
  • 然后，照常进行重载决议，把表达式 当做左值（从而可以选择复制构造函数）。
(C++23 前)

如果表达式 有移动资格，把它视为亡值（从而可以选择移动构造函数）。

(C++23 起)
 (C++11 起)

受保证的复制消除

如果表达式 是纯右值，那么直接以该表达式初始化结果对象。其中在类型相匹配时并不涉及复制或移动构造函数（见复制消除）。

(C++17 起)
功能特性测试宏 值 标准 功能特性
__cpp_implicit_move 202207L (C++23) 简化的隐式移动

关键词

return, co_return

示例

运行此代码
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
 
void fa(int i)
{
    if (i == 2)
         return;
    std::cout << i << '\n';
} // 隐含的 return;
 
int fb(int i)
{
    if (i > 4)
        return 4;
    std::cout << "fb(" << i << ")\n";
    return 2;
}
 
std::pair<std::string, int> fc(const char* p, int x)
{
    return {p, x};
}
 
void fd()
{
    return fa(10); // fa(10) 是 void 表达式
}
 
int main()
{
    fa(2); // 返回，当 i==2 时无动作
    fa(1); // 打印其实参，然后返回
 
    int i = fb(5); // 返回 4
    i = fb(i);     // 打印其实参，返回 2
    std::cout << "i = " << i << '\n'
              << "fc(~).second = " << fc("Hello", 7).second << '\n';
 
    fd();
}
 
struct MoveOnly
{
    MoveOnly() = default;
    MoveOnly(MoveOnly&&) = default;
};
 
MoveOnly move_11(MoveOnly arg)
{
    return arg; // OK，隐式移动
}
 
MoveOnly move_11(MoveOnly&& arg)
{
    return arg; // C++20 起 OK。隐式移动
}
 
MoveOnly&& move_23(MoveOnly&& arg)
{
    return arg; // C++23 起 OK。隐式移动
}

输出： 

fa(1)
fb(4)
i = 2
fc(~).second = 7
fa(10)

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
CWG 1541 C++98 返回类型是有 cv 限定的 void 时不能省略表达式 可以省略
CWG 1579 C++11 不允许经由转换移动构造函数返回 启用对转换移动构造函数的查找
CWG 1885 C++98 自动变量的销毁顺序不明确 添加了定序规则

参阅

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