Question

我想尝试一下我读到的关于在C ++中按值返回的内容（它与在新对象中创建时传递值相同）我有这样的代码：

#include <iostream>

using namespace std;

class Kar{

public:
    int n;
    static int no;

    Kar(){
        n = ++Kar::no;
        cout << "Creating Kar " << n << endl;
    }

    Kar(Kar &k){
        n = ++Kar::no;
        cout << "Copying Kar " <<k.n<< " to new Kar " << n << endl;
    }

    ~Kar(){
        cout << "Destroying Kar "<< n << endl;
    }

    Kar& operator= (const Kar &k);
};


Kar& Kar::operator= (const Kar &k){

    cout << "Assigning Kar "<< k.n <<" to Kar "<< this->n << endl;
    return *this;
}



int Kar::no;

Kar foo(){
    cout << "Starting foo()" << endl;
    Kar k;
    cout << "Finishing foo()" << endl;
    return k;
}


int main(int argc, char **argv) {
    cout << "Starting!" << endl;

    Kar k;
    k=foo();
    //     Kar k2 = foo();

    cout << "Finishing!" << endl;
    return 0;
}

终端输出是：

Starting!
Creating Kar 1
Starting foo()
Creating Kar 2
Finishing foo()
Assigning Kar 2 to Kar 1
Destroying Kar 2
Finishing!
Destroying Kar 1

我希望foo()中的行为为： a。创建Kar 2 b。将其复制到Kar 3并返回（随后将Kar 3分配给Kar 1）。为什么不呢？
如果我取消注释Kar k2 = foo();，我会收到编译器消息：

错误：没有用于调用Kar :: Kar（Kar）的匹配函数

当然，我无法添加构造函数Kar(Kar k){ }，因为它无效。这是什么意思？为什么构造函数Kar(Kar &k)不用于这种情况？

Answer 1

您看到的行为称为return value optimization。因此，代替编译器为返回值创建临时对象，它将消除它，并使用在return语句之后已经创建的对象。

关于你的第二个问题，你得到一个编译器错误，因为你不能将非常量临时值（r值）绑定到l值引用（BTW MSVC接受此但它是非标准行为）。尝试将复制构造函数更改为：

Kar(const Kar& kar);

Answer 2

编译器最有可能使用名为copy elision的优化，它用于尽可能避免不必要的对象复制。按值返回对象时这很常见。在您的情况下，foo()不需要保留其Kar的实例，因为它在return语句之后立即销毁;在main()返回之后，Kar()才会对foo()的实例进行操作。因此，为两者使用一个实例是安全的。

您可以在此问题上阅读有关它的更多信息：What are copy elision and return value optimization?

编辑：一开始没有发现你的第二个问题。复制构造函数应始终采用const引用参数，即const Kar &，否则最终会尝试对r值进行非const引用，这是不允许的。

按值返回不会创建新对象

2 个答案: