在临时对象上复制构造函数 C++

Question

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    int x;

public:
    A(int c) : x(c) {}
    A(const A& a) { x = a.x; cout << "copy constructor called" << endl;}
};

class B
{
    A a;

public:
    B(int c) : a(c) {}
    B(const B& b) : a(b.a) { }
    A get_A() { return a;}
};

int main()
{
    B b(10);
    A a1 = b.get_A();

}

在上面的代码中，我预计“调用复制构造函数”消息会弹出两次，因为首先，b.get_A() 将创建一个调用复制构造函数 (1) 的临时对象，其次，它将复制其引用到 a1 的复制构造函数 (2) ，从而显示两条消息。

但是，代码实际上会生成一条“称为复制构造函数”的消息。为什么？

Answer 1

C++ 标准允许在某些情况下使用copy constructor to be elided。通常，这意味着对象是否将从临时变量复制构造。它可以就地建造。

在这种情况下，get_A(); 已将副本返回到临时文件中。然后将a1 分配给该临时变量。允许编译器省略多余的副本并在原地构造a1，返回值为get_A()。

即使复制构造函数有副作用，也可能发生这种优化。

复制省略是唯一允许的可以改变可观察到的副作用的优化形式。由于某些编译器不会在允许的所有情况下都执行复制省略，因此依赖于复制/移动构造函数和析构函数的副作用的程序是不可移植的。

Answer 2

在 C++11 中，代码可能会调用移动构造函数来移动对象而不是复制它，或者在 C++03 和 C++11 中，NRVO 形式的编译器优化可能适用 copy elision 删除副本。

请注意，后者（复制省略）取决于编译器的能力，不能保证，而前者（移动语义）在 C++11 中是有保证的。