C++ 返回const引用的函数搭配三目运算符生成临时对象问题

问题根因 #

这个现象是C++标准中三目运算符（条件运算符）的值类别和类型统一规则直接导致的，具体逻辑如下：

• 三目运算符a ? b : c要求两个分支b和c的类型、值类别尽可能对齐，最终整个表达式的类型和值类别由对齐后的结果决定
• 你的代码中两个分支的值类别不匹配：
  • 第二个分支getSomeClassObject的返回值是const MyClass&，属于左值
  • 第三个分支MyClass()是临时对象，属于纯右值
• 当两个分支分别是同类型的const左值引用和纯右值时，C++标准会将整个三目表达式的结果判定为纯右值。此时如果第二个分支被命中，会先把返回的左值引用指向的对象拷贝构造出一个临时纯右值对象，再把这个临时对象绑定到你定义的myReference上，这就是你观察到拷贝发生的原因。

为什么移除三目运算符后拷贝消失？ #

如果你直接写：

MyClass const & myReference = m_SomeMemberObject->getSomeClassObject( strName );

相当于直接把左值引用绑定到左值上，不需要做类型/值类别的统一转换，自然不会触发拷贝构造。

修复方案 #

你可以把三目运算符的两个分支都统一为const MyClass&类型的左值，避免临时对象生成，示例如下：

// 方案1：将第三个分支替换为静态空对象的左值引用，对齐值类别
static const MyClass s_emptyObj;
MyClass const & myReference = !someOtherObject.isValid() ? m_SomeMemberObject->getSomeClassObject( strName ) : s_emptyObj;

// 方案2：替换为立即调用的lambda表达式/if-else分支，逻辑更清晰
MyClass const & myReference = [&]()->MyClass const& {
    if (!someOtherObject.isValid()) {
        return m_SomeMemberObject->getSomeClassObject(strName);
    }
    static const MyClass emptyObj;
    return emptyObj;
}();

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Desperado17