C++复制构造函数调用

Question

据我所知，在以下情况下会调用复制构造函数：

1) Pass by value
2) Return by value
3) When you create and initialize a new object with an existing object

这是程序：

#include <iostream> 
using namespace std; 
class Example 
{ 
    public:
        Example() 
        {
            cout << "Default constructor called.\n";
        }
        Example(const Example &ob1) 
        {
            cout << "Copy constructor called.\n";
        }
        Example& operator=(const Example &ob1) 
        {
            cout << "Assignment operator called.\n"; 
            return *this;
        }
        ~Example()
        {
            cout<<"\nDtor invoked"<<endl;
        }
        int aa;
};

Example funct() 
{
    Example ob2;
    ob2.aa=100;
    return ob2;
}



int main() 
{
    Example x;
    cout << "Calling funct..\n";
    x = funct();
    return 0;
}

输出是：

调用默认构造函数。

调用函数..

调用默认构造函数。

调用赋值运算符。

Dtor 被调用

Dtor 被调用

请纠正我，IIRC 应该发生以下调用顺序：

1) 调用 x 的构造函数

2) 调用 ob2 的构造函数

3) 函数返回，因此调用复制构造函数（将 ob2 复制到未命名的临时变量）即 funct() )

4) 调用 ob2 的析构函数

5) 将未命名的临时变量分配给 x

6) 销毁临时变量，即调用其析构函数

7) 销毁 x，即调用 x 的析构函数

但是为什么不调用复制构造函数，而且只调用了 2 次to dtors 在那里，而我期望 3。

我知道编译器可以进行优化，但是，我的理解正确吗？

非常感谢:)

问候

拉利

Answer 1

当您按值返回时，复制构造函数可能不会被调用。一些编译器使用返回值优化功能。

了解“返回值优化”

Answer 2

标准中告诉您编译器何时可以删除副本的部分是 12.8/15。是否实际执行省略始终取决于编译器。有两种合法情况，以及它们的任意组合：

• “在具有类返回类型的函数中的 return 语句中，当表达式是非易失性自动对象的名称，其类型与以下内容相同：函数返回类型"

• < p>“当尚未绑定到引用的临时类对象将被复制到具有相同 cv-unqualified 类型的类对象时”。

前者通常称为“命名返回值优化”，它允许您在示例中看到的输出。后者实际上将复制初始化转换为直接初始化，例如，如果您的代码执行了 Example x = Example();，则可能会发生这种情况。

不允许其他复制省略，当然，通常的“假设”规则适用除外。因此，如果复制构造函数具有跟踪功能，那么以下代码必须调用它：

Example x;
Example y = x;

但是如果 x 未被使用，并且 cctor 没有副作用，那么我认为它可以被优化掉，只需就像任何其他不执行任何操作的代码一样。

Answer 3

当执行 x = funct(); 时编译器注意到它将直接返回，从而避免无用的构造。这也是为什么您只会收到两次析构函数调用。

这就是为什么有时使用“复制”并不一定会导致性能损失的一个例子。

Answer 4

在您的示例中，结构足够小，因此它通过寄存器传递。生成的代码类似于返回值优化。构造一个更复杂的示例，您将看到预期的行为。

Answer 5

g++ v4.4.1 有一个选项可以抑制“elide”优化：

tst@u32-karmic$  g++ -fno-elide-constructors Example.cpp -o Example

tst@u32-karmic$  ./Example 

Default constructor called.
Calling funct..
Default constructor called.

Copy constructor called.

Dtor invoked
Assignment operator called.

Dtor invoked

Dtor invoked

如您所见，现在调用了复制构造函数！