从函数返回引用是否会导致在使用“自动”时创建新的临时对象？答案

【问题标题】：Does returning a reference from a function, result in creation of a new temporary object when 'auto' is used?从函数返回引用是否会导致在使用“自动”时创建新的临时对象？
【发布时间】：2017-03-07 17:13:46
【问题描述】：

我编写了以下代码，其中函数返回对成员的引用。在对函数的 2 次不同调用期间，返回值以 2 种方式存储：

自动引用用于存储返回值。正如我正确假设的那样，返回引用的对象的地址和存储返回值的自动引用的地址是相同的，从输出中可以明显看出。
'auto' 用于存储返回值。我假设，自动变量应该导致在堆栈上创建一个新对象，其中包含函数返回的对象值的副本。我可以看到汽车的地址和实际对象的地址确实不同。但是，我没有看到为使用 auto 创建的对象调用构造函数。在这种情况下确实创建了一个对象吗？

//代码

    #include <iostream>
    using namespace std;

    class c1 {
    private:
        int i;

    public:
        c1() {
            cout << "c1()" << endl;
            i = 10;
        }

    };

    class c2 {
    private:
        c1 mc1;

    public:
        c2() {
            cout << "c2()" << endl;
        }

        c1& getmc1() {
            cout << "address of mc1 : " << &mc1 << endl;
            return mc1;
        }
    };

    int main() {
        c2 c;
        auto& c1_1 = c.getmc1();
        cout << "address of c1_1 : " << &c1_1 << endl;

        c2 c_2;
        auto c1_2 = c_2.getmc1();
        cout << "address of c1_1 : " << &c1_1 << endl;

        return 0;
    }


//Output
c1()
c2()
address of mc1 : 00AFF82C   --> Same as below address, expected
address of c1_1 : 00AFF82C
c1()
c2()
address of mc1 : 00AFF814  --> Different from below address, expected
address of c1_1 : 00AFF82C --> why c1() constructor is not invoked ?

编辑

@NathanOliver，@Tali，

感谢您指出有关复制构造器的问题。我添加了一个，我可以看到正确的输出。我是 C++ 的初学者。我错过了编译器生成隐式复制构造函数的观点。

以下是更新后的程序。

#include <iostream>
using namespace std;

class c1 {
private:
    int i;

public:
    c1() {
        cout << "c1()" << endl;
        i = 10;
    }

    c1(c1 &c) {
        cout << "c1(c1 &c)" << endl;
        i = c.i;
    }

};

class c2 {
private:
    c1 mc1;

public:
    c2() {
        cout << "c2()" << endl;
    }

    c1& getmc1() {
        cout << "address of mc1 : " << &mc1 << endl;
        return mc1;
    }
};

int main() {
    // your code goes here
    c2 c;
    auto& c1_1 = c.getmc1();
    cout << "address of c1_1 : " << &c1_1 << endl;

    c2 c_2;
    auto c1_2 = c_2.getmc1();
    cout << "address of c1_1 : " << &c1_2 << endl;

    return 0;
}

输出：

c1()
c2()
address of mc1 : 010FFE18
address of c1_1 : 010FFE18
c1()
c2()
address of mc1 : 010FFE00
c1(c1 &c)
address of c1_1 : 010FFDF4

【问题讨论】：

你忘记了复制构造函数。
第二个案例中重复的cout << ... 有什么意义？你抢了c1_2的东西，然后忽略它，再次输出c1_1的地址。
@ WhozCraig，感谢您的指出。这是一个典型的错字案例:)。我在下面的帖子中更正了程序。添加复制构造函数解决了这个问题。

标签： c++ c++11 reference auto

【解决方案1】：

是的，新对象已构建，但未使用您的 c1::c1()。此类对象的副本是使用复制构造函数 c1::c1(const c1 &) 完成的。

在您的示例中，您没有提供复制构造函数，因此编译器将隐式生成一个。

【讨论】：