复制构造函数

以下代码全都是在VS2015的Debug模式下运行的，使用其他编译器可能会结果不一样，比如g++就不是这样。

先看下面的代码：

//code 1#include <iostream>using namespace std;class Resource {public:    Resource() {        cout << "Resource Constructor!" << endl;    }    ~Resource() {        cout << "Resource Destructor！" << endl;    }};class Test {public:    Test() {        p = new Resource();        cout << "Test Constructor!" << endl;    }    Test(Test& t) {        p = new Resource();        cout << "Test Copy Constructor!" << endl;    }     ~Test() {        if (p != nullptr) {            cout << "p is not null!" << endl;            delete p;        }        else {            cout << "p is null!" << endl;        }        cout << "Test Destructor!" << endl;    }    Resource* p;};Test goo() {    Test t;    return t;}int main() {    goo();    cout<<"end"<<endl;    return 0;}

在我的VS2015上以Debug模式运行的话，其运行结果是：

Resource Constructor!
Test Constructor!
Resource Constructor!
Test Copy Constructor!
p is not null!
Resource Destructor！
Test Destructor!
p is not null!
Resource Destructor！
Test Destructor!
end

这里面的流程:
1. 首先调用Test的构造函数构造t，
2. 然后使用其复制构造函数构造foo函数的返回值,
3. 然后离开foo函数时，调用Test的析构函数析构变量t，
4. 在main函数中调用goo函数返回值的析构函数
5. 打印 end
6. 离开main函数

这里可见，goo函数返回的临时值在第一次使用后就立刻被析构了，这是一个右值。同时可以看到，这里Resource被分配了两次，分别是步骤2和步骤3中构造的。

下面修改一下代码：

// code 2#include <iostream>using namespace std;class Resource {public:    Resource() {        cout << "Resource Constructor!" << endl;    }    ~Resource() {        cout << "Resource Destructor！" << endl;    }};class Test {public:    Test() {        p = new Resource();        cout << "Test Constructor!" << endl;    }    Test(Test& t) {        p = new Resource();        cout << "Test Copy Constructor!" << endl;    }     ~Test() {        if (p != nullptr) {            cout << "p is not null!" << endl;            delete p;        }        else {            cout << "p is null!" << endl;        }        cout << "Test Destructor!" << endl;    }    Resource* p;};Test goo() {    Test t;    return t;}int main() {    Test t(goo());//change     cout<<"end"<<endl;    return 0;}

在没运行之前，我觉得运行结果应该是这样：

Resource Constructor!
Test Constructor!
Resource Constructor!
Test Copy Constructor!
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!
Test Copy Constructor!
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!
end
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!

我当时内心想的流程是这样的：
1. 首先goo函数内部构造t，调用其构造函数
2. 然后使用复制构造函数构造goo函数的返回值，调用复制构造函数
3. 然后对goo内部的t调用析构函数
4. 在main函数内部，对t调用复制构造函数（移动复制构造函数后面再说），复制参数就是goo函数的返回值
5. 对goo函数的返回值调用析构函数
6. 打印 end
7. 离开main函数，调用main函数中的t的析构函数

而实际上，其运行结果如下：

Resource Constructor!
Test Constructor!
Resource Constructor!
Test Copy Constructor!
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!
end
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!

跟我之前预期的不一样，感觉像是没有对goo函数的返回结果进行构造，而是直接用返回值（这里不准确，感觉返回值都没有构造，感觉像是直接用goo里面的t）对main函数中的t进行了复制构造。在我之前的译文C++中的右值引用中，里面有这样一句话：

任何一个现代编译器都会对原始的那个函数定义应用返回值优化。换句话说，编译器会直接在foo返回值的位置构造一个X对象，而不是在内部构造一个X对象然后将它复制出去。

如果按照这个规则，代码2很好解释，但是代码1就很难解释，因为代码1的运行结果显示，真的在函数内部构造一个Test对象，然后对函数的返回值进行了复制。关于这个问题，我现在还不太清楚，感觉需要查看汇编来查看。汇编我以后再写。

言归正传，下面再修改一些代码，对Test类增加移动语义：

// code 3#include <iostream>using namespace std;class Resource {public:    Resource() {        cout << "Resource Constructor!" << endl;    }    ~Resource() {        cout << "Resource Destructor！" << endl;    }};class Test {public:    Test() {        p = new Resource();        cout << "Test Constructor!" << endl;    }    Test(Test& t) {        p = new Resource();        cout << "Test Copy Constructor!" << endl;    }    Test(Test&& t) {//change        p = t.p;        t.p = nullptr;        cout << "Test Move Copy Constructor!" << endl;    }    Test& operator=(Test&& t) {//change        Resource *ptr = p;        p = t.p;        t.p = ptr;        cout << "Test Move Assignment Operator!" << endl;        return *this;    }     ~Test() {        if (p != nullptr) {            cout << "p is not null!" << endl;            delete p;        }        else {            cout << "p is null!" << endl;        }        cout << "Test Destructor!" << endl;    }    Resource* p;};int main() {    goo();    cout<<"end"<<endl;    return 0;}

这里对类Test加入了移动复制构造函数，运行结果如下：

Resource Constructor!
Test Constructor!
Test Move Copy Constructor!
p is null!
Test Destructor!
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!
end

这里面的流程是：
1. 首先使用Test的构造函数构造t
2. 然后使用Test的移动复制构造函数构造goo函数的返回值
3. 对goo函数中的t进行析构
4. 在main函数中对goo函数的返回值进行析构
5. 打印 end
6. 离开main函数

这里可以看出，在构造goo函数的返回值时，优先使用了移动复制构造函数，这样的话，减少了一次内部资源的分配（Resource只分配了一次），其余和代码1都一样。

下面再修改一下代码：

// code 4#include <iostream>using namespace std;class Resource {public:    Resource() {        cout << "Resource Constructor!" << endl;    }    ~Resource() {        cout << "Resource Destructor！" << endl;    }};class Test {public:    Test() {        p = new Resource();        cout << "Test Constructor!" << endl;    }    Test(Test& t) {        p = new Resource();        cout << "Test Copy Constructor!" << endl;    }    Test(Test&& t) {        p = t.p;        t.p = nullptr;        cout << "Test Move Copy Constructor!" << endl;    }    Test& operator=(Test&& t) {        Resource *ptr = p;        p = t.p;        t.p = ptr;        cout << "Test Move Assignment Operator!" << endl;        return *this;    }     ~Test() {        if (p != nullptr) {            cout << "p is not null!" << endl;            delete p;        }        else {            cout << "p is null!" << endl;        }        cout << "Test Destructor!" << endl;    }    Resource* p;};int main() {    Test t;//change    t = goo();//change    cout<<"end"<<endl;    return 0;}

这里的运行结果是：

Resource Constructor!
Test Constructor!
Resource Constructor!
Test Constructor!
Test Move Copy Constructor!
p is null!
Test Destructor!
Test Move Assignment Operator!
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!
end
p is not null!
Resource Destructor£¡
Test Destructor!

读者可以按照上面的思想自己思考流程。
在代码4的基础上，如果我将移动赋值操作符重载改成下面这样：

Test& operator=(Test&& t) {        p = t.p;        out << "Test Move Assignment Operator!" << endl;        return *this;

运行后会发生什么？