为什么临时延长寿命会导致多次调用析构函数？答案

【问题标题】：Why would temporary lifetime extension cause destructor to be called multiple times?为什么临时延长寿命会导致多次调用析构函数？
【发布时间】：2019-01-31 08:30:57
【问题描述】：

考虑以下 sn-p：

#include <iostream>

using namespace std;

class Temp {
    public:
    Temp() { cout << "Temp()" << endl;}
    ~Temp() { cout << "~Temp()" << endl;}
};

Temp GetTemp() {
     cout << "GetTemp" << endl;
    return Temp();
}

Temp TakeTemp(Temp temp) {
    cout << "TakeTemp" << endl;
    return temp;
}


int main()
{
    TakeTemp(GetTemp());

    return 0;
}

当我运行TakeTemp(GetTemp()); 时，输出看起来像

请注意，~Temp() 在这里被调用了两次（但只构造了 1 个临时 obj）。这看起来很奇怪，因为 1) GetTemp() 返回的临时变量的生命周期应该扩展到完整的表达式，以及 2) 因为我们直接在 TakeTemp 中返回 temp，所以返回值优化将重用相同的对象。

谁能解释为什么这里有多个 dstor 调用？

（请注意，如果我们在周围放置更多的 TakeTemp() 层，则 dstor 调用的数量会成比例地增长。）

【问题讨论】：

在那里添加了完整的程序。
这里也没有延长生命周期（到目前为止发布的代码部分）。临时的生命周期是直到完整表达式的结尾。
不是完整的表达式TakeTemp(GetTemp());吗？在这种情况下，相同的临时变量将一直存在。
是的，这就是完整的表达方式。问题是你用“延长”这个词来描述它的自然寿命是什么
正在调用隐式复制构造函数。添加Temp(Temp const&) { cout << "Temp(Temp const&)" << endl;}

标签： c++ c++11 lifetime temporary xvalue

【解决方案1】：

您的函数TakeTemp 按值获取参数，并按值返回参数。

您正在那里制作副本，因此现在有两个 Temp 对象要删除。

您看到的被破坏的两个对象是此处调用的两个函数的返回值：

TakeTemp(GetTemp());
         ^ returns a Temp
^ returns a Temp

【讨论】：

为什么 cstor 只调用一次呢？
@OneZero 因为您没有记录复制/移动构造函数。
@OneZero：因为你只跟踪默认构造函数，而拷贝使用拷贝构造函数。
去添加一个Temp(const Temp& other) { cout << "Temp(other)" << endl;}形式的复制构造函数，也可以在你的程序输出中看到它。没有它，编译器会为你生成一个默认的复制构造函数。
@rubenvb 至少会出现一次，因为函数参数temp的复制无法省略。

【解决方案2】：

使用 C++17 术语，这两个对象是：

函数参数Temp temp;
TakeTemp的返回值。

函数调用GetTemp() 是prvalue。因为它是函数调用的参数，所以它的结果对象是匹配的参数Temp temp。 临时实现转换在Temp temp的构造点应用。

请注意，GetTemp() 函数内没有临时创建。声明return Temp(); 并不意味着创建一个对象；它给出的参数将用于稍后最终创建一个对象。在实现纯右值之前不会创建任何对象。

然后，return temp; 的执行创建了第二个对象。这与return Temp(); 不同，因为temp 是左值，而不是纯右值。对TakeTemp 的函数调用的返回值对象是使用temp 作为初始化器创建的。这不是复制省略上下文。如果您将复制构造函数添加到Temp，您将看到该对象的复制构造消息。

回顾一下，事件的顺序是：

GetTemp正文已输入
执行GetTempreturn语句，初始化参数Temp temp
GetTemp body 退出（如果有的话，销毁任何局部变量）
TakeTemp正文已输入
执行TakeTempreturn语句，为TakeTemp初始化返回值对象
TakeTemp body 退出（执行返回main）
{参数Temp temp被销毁
{TakeTemp的返回值对象被销毁

Temp temp 的生命周期是函数参数的生命周期；函数返回后销毁。

TakeTemp的返回值的生命周期是一个临时的对象生命周期，所以会一直持续到完整表达式结束。

请注意，函数参数生命周期有一个怪癖：it is implementation-defined 无论是在调用后立即销毁还是在完整表达式结束时销毁。因此，我上面列表中的最后两个步骤可以按任意顺序发生。在我安装的g++ 8.2.1上，函数参数实际上是两个析构函数中的后者。

【讨论】：