将STL/vector作为函数返回值时, 如何避免内存拷贝?

Question

如图所述. 类内定义有某vector, 如何高效的在其他类内访问到该vector?
分别尝试了以下3种函数:

class A 
{
public:
    vector<int> vec;    
public:
    A() { vec.push_back(100);}
    const vector<int> fun0() { return vec; };
    const vector<int> & fun1() { return vec; };
    const vector<int> * fun2() { return &vec; };
}

void main() 
{
    A a;
    const auto v0 = a.fun0();
    const auto v1 = a.fun1();
    const auto v2 = a.fun2();

    cout << a.vec.data() << endl;
    cout << v0.data() << endl;
    cout << v1.data() << endl;
    cout << v2->data() << endl;
}

执行结果如下:
011AC448
011AC568
011AC4F8
011AC448

可以看到, 只有fun2()的首元素地址跟a中的vec一样. 而fun0()和fun1()都不一样.

我的疑问是:

1. fun1()返回的明明是vec的引用. 为什么会发生内存的拷贝?
2. 要想从外部访问类中定义的vector, 是不是只能像fun2()这样返回指向vector的指针, 才能保证不发生内存拷贝?

Answer 1

func1本身不会发生拷贝，关键是你调用的方式有问题，auto推导出来的类型不是引用，所以还是发生拷贝。你需要调用的时候显式指定引用。
const auto& v1=a.func1();
这样就不会发生拷贝，同时问题二也解决了，不止可以使用指针，引用也可以。