C++中的临时对象（拷贝构造函数）（下）

C++中的临时对象（拷贝构造函数）（下） 2010-09-10 11:25:45

分类： C/C++

三，函数返回一个对象。

 

  当函数需要返回一个对象，他会在栈中创建一个临时对象，存储函数的返回值。看以下代码:

 

#include <stdio.h>
class CTemp
{
public:
    int a;
public:
    CTemp(CTemp& t) //Copy Ctor!
    {
        printf("Copy Ctor!\n");
        a = t.a;
    };
    CTemp& operator=(CTemp& t) //Assignment Copy Ctor!
    {
        printf("Assignment Copy Ctor!\n");
        a = t.a;
        return *this;
    }
    CTemp(int m = 0);
    virtual ~CTemp(){};
};
CTemp::CTemp(int m) //Copy Ctor!
{
    printf("Construct function!\n");
    a = m;
    printf("a = %d\n",a);
}
CTemp Double(CTemp& ts)
{
    CTemp tmp;      //构建一个临时对象
    tmp.a = ts.a*2;
    return tmp;
    
}
//-------------Main函数-----------------
void main()
{
    CTemp tm(10),sum;
    printf("\n\n");

    sum = Double(tm);

    
    printf("\n\nsum.a = %d \n",sum.a);
}


---------------------------------------------------------

Output:

Construct function!
a = 10
Construct function!
a = 0

Construct function!
a = 0
Copy Ctor!
Assignment Copy Ctor!

sum.a = 20

--------------------------------------------------------

我特地加宽了语句:

    sum = Double(tm);

这条语句竟生成了两个对象，Horrible! 我们现在将这条语句逐步分解一下：

    1,我们显式创建一个tmp临时对象,               

      语句：CTemp tmp;

    2,将temp对象返回，返回过程中调用Copy cotr创建一个返回对象,              

      语句：return tmp;

 

    3,将返回结果通过调用赋值拷贝函数,赋给sum       

      语句: sum = 函数返回值;(该步并没有创建对象，只是给sum赋值)

 

tm.Double返回一个用拷贝构造函数生成的临时对象，并用该临时对象给sum赋值.

  上面的第1步创建对象可以不用创建，我们可以直接对返回值进行操作，有些C++编译器中会有一种优化，叫做(NRV,named return value).不过本人使用的VC++6.0并没有这个启用这个优化。

  第2步创建的返回对象是难以避免的，你或许想可以返回一个引用，但你别忘记了在函数里创建的局部对象，在返回时就被销毁了。这时若再引用该对象会产生未预期的行为。(C#中解决了这个问题)。

 

解决方法：

  我们将对象直接操作(Manipulate)返回对象,再结合上面的减少临时对象的方法，将函数Double的代码，及main函数中的代码修改如下：

 

CTemp Double(CTemp& ts)
{
    return ts.a*2;
}



//---------Main函数-----------
void main()
{
    CTemp tm(10);
    printf("\n\n");

    CTemp sum = Double(tm);
    
    printf("\n\nsum.a = %d \n",sum.a);
}

--------------------------------------------------------

Output:

Construct function!
a = 10

Construct function!
a = 20

sum.a = 20

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发现减少了一次构造函数调用(tmp)，一次拷贝构造函数(tmp拷贝给返回对象)调用和一次赋值拷贝函数调用.(Assignment Copy Ctor),这是因为：

     返回对象直接使用为sum预留的空间，所以减少了返回临时对象的生成——返回对象即是sum，返回对象的创建即是sum对象的创建.多么精妙!