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c++ - 为什么当我们按值从方法返回对象时调用复制构造函数

coder 2024-01-30 原文

为什么当我们按值从方法返回对象时调用复制构造函数。请看我下面的代码，我从一个方法返回一个对象，而返回控制是点击复制构造函数然后返回。我不明白以下事情:
1) 为什么调用拷贝构造函数。
2) 哪个对象隐式传递给复制构造函数，
3)复制构造函数将内容复制到哪个对象，
4)返回时复制对象内容的必要性是什么。所以请帮忙。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class ClassA
{
   int a, b;
     public:
   ClassA()
   {
     a = 10;
     b = 20;
   }
   ClassA(ClassA &obj)
   {
    cout << "copy constructor called" << endl;
   }
 };

 ClassA function (ClassA &str)
 {
  return str;
 }

 int main ()
 {
   ClassA str;
   function(str);
   //function(str);
   return 0;
 }

最佳答案

我会尽量一次性回答所有问题。

您观察到的行为是由于在 C++ 中按值返回对象的方式所致。首先，临时对象是根据函数返回的值复制构造(或移动构造，在 C++11 中)。那么，如果这个返回值被用来初始化另一个对象，比如在:

Class c = fxn();

对象 c 是从那个临时对象复制构造的(或者在 C++11 中是移动构造的)。

这就是说，根据 C++11 标准的第 12/8.31 段，允许实现省略一个(在您的具体情况下)或两个对复制或移动构造函数的调用，甚至尽管这些构造函数有副作用，并且直接在 c 中构造函数的返回值:

When certain criteria are met, an implementation is allowed to omit the copy/move construction of a class object, even if the constructor selected for the copy/move operation and/or the destructor for the object have side effects. In such cases, the implementation treats the source and target of the omitted copy/move operation as simply two different ways of referring to the same object, and the destruction of that object occurs at the later of the times when the two objects would have been destroyed without the optimization.122 This elision of copy/move operations, called copy elision, is permitted in the following circumstances (which may be combined to eliminate multiple copies):

— in a return statement in a function with a class return type, when the expression is the name of a non-volatile automatic object (other than a function or catch-clause parameter) with the same cv-unqualified type as the function return type, the copy/move operation can be omitted by constructing the automatic object directly into the function’s return value

— [...]

— when a temporary class object that has not been bound to a reference (12.2) would be copied/moved to a class object with the same cv-unqualified type, the copy/move operation can be omitted by constructing the temporary object directly into the target of the omitted copy/move

— [...]

我之所以写在您的特定情况下只能省略对复制或移动构造函数的调用之一，是因为上面标准引用的第一个项目符号中的粗体句子:

[...] (other than a function or catch-clause parameter) [...]

如果您要返回函数的参数，复制省略将被禁止。

另请注意，构造函数的签名应为:

Class(Class const& c)
//          ^^^^^

您没有理由在复制构造函数中接受对非const 的左值引用，因为您不会修改要从中复制的对象。

更糟糕的是，上面的代码会阻止右值(如临时值)的复制构造，因此以下代码无法编译:

Class foo() { return Class(); }

即使允许实现省略拷贝，一个可行且可访问的拷贝构造函数(或移动构造函数，如果我们谈论的是移动)仍然应该存在。

关于c++ - 为什么当我们按值从方法返回对象时调用复制构造函数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/16731782/

时调ampthecodestrongc++copy-constructorreturn-by-value

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