C++中如何返回数组本身而非指向数组的指针？

我知道如何返回指向数组首元素的指针，但想了解是否可以返回数组本身而非指向它的指针。就像通过引用传递数组的方式：

void print_arr(int (&arr)[3])
{
    for(size_t i = 0; i < 3; ++i)
        std::cout << arr[i] << ' ';
}

我原本尝试编写如下代码：

int(&)[3] func(int (&arr)[3])
{
    // some code...
    return arr;
}

但该代码无法运行。

你写的返回类型语法有误，C++中返回数组引用的正确语法需要将函数名包含在括号里，避免数组下标运算符的优先级干扰。

写法1：标准语法 #

int (&func(int (&arr)[3]))[3]
{
    // 这里可以对arr做操作
    return arr;
}

写法2：用类型别名简化 #

为了让代码更易读，可以先给数组引用定义别名：

using IntArr3Ref = int(&)[3];

IntArr3Ref func(IntArr3Ref arr)
{
    return arr;
}

写法3：使用auto（C++14及以上） #

如果编译器支持C++14，还可以用auto结合尾置返回类型：

auto func(int (&arr)[3]) -> int(&)[3]
{
    return arr;
}

写法4：用decltype（C++11及以上） #

也可以借助decltype推导返回类型：

decltype(auto) func(int (&arr)[3])
{
    return arr;
}

这些写法都能正确返回数组的引用，本质是修正了返回类型的语法结构，让编译器正确识别你要返回的是一个长度为3的int数组的引用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kesto2