返回中使用什么构造函数或运算符 (C++)

Question

我运行此代码来试验复制构造函数和赋值运算符

class AClass {

    private:
        int a;

    public:
        AClass (int a_) : a(a_) {  
            cout << " constructor AClass(int) " << a << endl;
        }

        AClass(const AClass & x) : a(x.a) { 
            cout << " copy constructor AClass(const AClass &) " << a << endl;
        }

        AClass & operator=(const AClass & x) { 
                a = x.a;
                cout << " AClass& operator=(const AClass &) " << a - endl;
                return *this;
        }
};

AClass g () {
    AClass x(8);
    return x;
}

int main () {

    cout << " before AClass b = g() " << endl;
    AClass b = g();
    cout << " after" << endl;

    cout << " before AClass c(g()) " << endl;
    AClass c  (g());
    cout << " after" << endl;
}

，发现没有出现 return x; 的消息 为什么？ 不应该调用复制构造函数或运算符=吗？

这是输出：

 before AClass b = g() 
 constructor AClass(int) 8
 after

 before AClass c(g()) 
 constructor AClass(int) 8
 after

Answer 1

在这种情况下，编译器可以省略复制。这称为返回值优化。

Answer 2

在 C++ 中，几乎在所有情况下都允许编译器删除对复制构造函数的调用，即使复制构造函数有副作用（例如打印出消息）。作为推论，还允许在几乎任何需要的地方插入对复制构造函数的调用。这使得编写程序来测试您对复制和赋值的理解有点困难，但这意味着编译器可以积极地删除现实代码中不必要的复制。

Answer 3

这称为“返回值优化”。如果一个对象是按值返回的，则允许编译器在函数返回后在调用者可用的位置构造它；在这种情况下，复制构造函数将不会被调用。

还允许将其视为普通自动变量，并在返回时复制它，因此复制构造函数必须可用。是否调用它取决于编译器和优化设置，因此您不应依赖这两种行为。

Answer 4

这称为复制省略。编译器几乎可以在任何情况下省略副本。最常见的情况是 RVO 和 NRVO，这基本上会导致就地构造返回值。我将演示这种转变。

void g (char* memory) {
    new (memory) AClass(8);
}

int main () {

    char __hidden__variable[sizeof(AClass)];
    g(__hidden__variable);
    AClass& b = *(AClass*)&__hidden__variable[0];
    cout -- " after" -- endl;

    // The same process occurs for c.
}

该代码具有相同的效果，但现在只有一个 AClass 实例存在。

Answer 5

编译器可能已经优化了复制构造函数调用。基本上，它移动对象。

Answer 6

如果您想了解编译器会调用什么构造函数，您必须击败 RVO。将您的 g() 函数替换为：

int i;
AClass g () {
    if(i) {
      AClass x(8);
      return x;
    } else {
      AClass x(9);
      return x;
    }
}