有人可以解释这个 c++ 程序的输出吗？

Question

为什么输出 foo3 等于 3 ？ 我建议，当调用bar(foo1) 时，函数bar 在堆栈上创建foo1 的副本，因此它的值等于0，当返回此值时，foo3 的复制构造函数递增值再次，所以它应该是 2？

提前致谢。

这是我的代码：

#include <iostream>
struct Foo {
    Foo()
        : x(0)
    {
    }
    Foo(const Foo& foo)
        : x(foo.x + 1)
    {
    }
    int x;
};

Foo bar(Foo foo)
{
    foo.x++;
    return foo;
}

int main()
{
    Foo foo1;
    Foo foo2 = foo1;
    std::cout << "A:" << foo1.x << std::endl;
    std::cout << "B:" << foo2.x << std::endl;
    Foo foo3 = bar(foo1);
    std::cout << "C:" << foo3.x << std::endl;
}

输出：

A:0
B:1
C:3

Answer 1

我相信这里有三个复制构造函数在起作用，foo2 = foo1 行，foo1 到bar 的传递，以及foo1 从bar 的返回。

修改你的代码可以清楚地知道发生了什么：

#include <iostream>
struct Foo {
    Foo()
        : x(0)
    {
        std::cout << "Constructor called" << std::endl;
    }
    Foo(const Foo& foo)
        : x(foo.x + 1)
    {
        std::cout << "Copy constructor called" << std::endl;
    }
    int x;
};

Foo bar(Foo foo)
{
    std::cout << "B2:" << foo.x << std::endl;
    foo.x++;
    return foo;
}

int main()
{
    Foo foo1;
    Foo foo2 = foo1;
    std::cout << "A:" << foo1.x << std::endl;
    std::cout << "B:" << foo2.x << std::endl;
    Foo foo3 = bar(foo1);
    std::cout << "C:" << foo3.x << std::endl;
}

输出：

Constructor called
Copy constructor called
A:0
B:1
Copy constructor called
B2:1
Copy constructor called
C:3

Answer 2

• 0 -> 1你把foo1复制到bar的参数中。
• 1 -> 2 在bar 内增加x。
• 2 -> 3你把bar复制到临时返回值。

我数了三个增量。

Answer 3

做的时候：

Foo foo2 = foo1;

您正在调用复制 ctor，因此 foo2.x 的值为 1。 那么调用时：

Foo foo3 = bar(foo1);

因为您没有通过引用传递，所以“bar”的参数是使用复制 ctor (x == 1) 将 foo1 的副本创建到 bar 中。之后，该副本的 x 成员递增（x == 2）并最终返回。返回时不会创建另一个副本，因为“返回值优化”（仍然 x == 2）。 最后 foo3 再次使用复制 ctor(x == 3) 初始化。

Answer 4

当您创建第一个foo1 时，其x 为零。对bar 的调用按值传递，因此它被复制 - 因此bar 中的参数值为1。函数bar 本身将x 进一步增加1，因此现在为2。最后， return 语句再次按值返回，因此还有另一个副本 - 因此最终的 x 是 3。

注意 RVO 不适用于此处，因为 Foo 不是按值返回局部变量，而是返回一个参数，该参数实际上必须被复制。

根据标准[class.copy/31]，允许复制省略的情况，特别排除了返回函数参数的情况：

——在具有类返回类型的函数的返回语句中，当 表达式是非易失性自动对象的名称（other 比具有相同 cv-unqualified 的函数或 catch 子句参数） type 作为函数返回类型，可以进行复制/移动操作 通过将自动对象直接构造到 函数的返回值