Rvalue在引擎盖下引用

Question

考虑foo函数

void foo(X x);

X矩阵cass和函数

X foobar();

假设我跑

foo(foobar());

在这种情况下，临时对象一步一步会发生什么？我的理解是

1. foobar会返回一个临时对象，例如Xtemp1;
2. foo将Xtemp1复制到自己的临时对象，比如Xtemp2，然后销毁Xtemp1;
3. foo对Xtemp2执行计算。

另一方面，如果我将foo重载为

void foo(X& x);
void foo(X&& x);

然后图片会有所不同，特别是

1. foobar返回临时Xtemp1;
2. foo不会创建新的临时文件，而是通过其引用直接作用于Xtemp1。

这张照片是否正确，如果没有，有人可以指出并修正我的错误吗？非常感谢你。

Answer 1

foo(foobar());

1. foobar的返回值是一个值，因此它是一个临时值。
2. ¹ 此函数会将返回值移动/复制到本地存储中以供临时使用。
3. ¹ 此函数会将本地存储中的值移动/复制到调用foo的参数中。
4. 对foo的调用执行。
5. ² 当foo返回时，它的参数被破坏。
6. ² 当foo返回时，本地存储中的值将被破坏。
7. foobar的返回值被破坏。

¹ 编译器可以省略这些移动/复制。这意味着不必发生这些复制/移动（任何值得使用的编译器都会忽略它们。）

² 如果省略上面的移动/复制，则自然不需要销毁它们各自的变量。因为它们不存在。

  

另一方面，如果我将foo重载为

1. foobar的返回值是一个值，因此它是一个临时值。
2. ¹ 此函数会将返回值移动/复制到本地存储中以供临时使用。
3. 重载决策选择foo(X &&)进行呼叫。
4. 使用本地存储值创建并初始化rvalue-reference参数变量。
5. 对foo的调用执行。
6. 当foo返回时，它的引用参数被破坏（不是它引用的值）。
7. ² 当foo返回时，本地存储中的值将被破坏。
8. foobar的返回值被破坏。

请注意这里的主要区别。第4步和第6步不能被删除。因此，如果X是一个像int这样的小类型，那么该函数别无选择，只能创建一个对整数毫无价值的引用。引用在内部实现为指针，因此编译器实际上不可能仅将其作为寄存器进行优化。因此，本地存储必须是在堆栈而不是寄存器。

因此，您将获得更少的移动/复制。但同样，任何体面的编译器都会忽视它们。所以问题是，X通常是否太大而无法放入寄存器？

Answer 2

您的理解几乎是正确的。唯一的区别是，在步骤2中，临时Xtemp1不会复制到任意命名的临时Xtemp2，而是复制到形式参数x的空间（来自声明{{ 1}}）。

此外，copy-elision可能会启动，这可能意味着foo(X x)的返回值直接在foobar()的形式参数foo的空间中构建，因此不会发生复制。这是标准允许的，但不能保证。

您对r值参考案例的看法是正确的。