C++中type& var=*ptr与type var=*ptr的行为差异解析

首先给出类定义：

class Foo {
public:
    Foo(int a) {
        aa = a;
        cout << "foo built. " << aa << endl;
    }
    ~Foo() {
        cout << "foo DIED. " << aa << endl;
    }

    int aa;
};

以及函数定义：

Foo* func1(){
    Foo* foo = new Foo(1);
    return foo;
}

情况1：执行后输出"foo DIED"的代码块 #

{ // <---- 代码块范围
    Foo obj = *func1();
}

情况2：执行后不会释放Foo实例的代码块 #

{
    Foo &obj = *func1();
}

差异原因解析 #

• 情况1：值拷贝生成栈上对象
  func1()用new在堆上创建了一个Foo对象，返回它的指针。*func1()是对指针解引用，拿到堆上的原对象。Foo obj = *func1();这一步会触发拷贝构造，在栈上生成一个和原对象一模一样的新Foo实例obj。
  当代码块结束时，栈上的局部对象obj会被自动销毁，调用它的析构函数，所以会输出"foo DIED. 1"。但要注意：堆上的原对象根本没被释放，这里已经造成了内存泄漏，只是栈上的副本被销毁了而已。

• 情况2：引用只是原对象的别名
  Foo &obj = *func1();是把栈上的引用obj直接绑定到堆上的原Foo对象。引用不是新对象，只是原对象的一个"外号"，不会额外创建实例。
  代码块结束时，引用的生命周期走到头，但它指向的堆上对象不会自动销毁——因为用new创建的对象必须手动调用delete才能释放内存。所以堆上的Foo实例还留在内存里，不会触发析构函数，自然不会输出"foo DIED"，同样也造成了内存泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SJ72