C 和 C++ 中的临时对象答案

【问题标题】：Temporary objects in C and C++C 和 C++ 中的临时对象
【发布时间】：2021-10-24 02:39:17
【问题描述】：

C 代码

#include <stdio.h>

typedef struct
{
    int a;
}A;

int main()
{
    A(); // this line gives error
    return 0;
}

输出

Error: Expected identifier or '('

C++ 代码

#include <iostream>

struct A
{
    int a;

    A()
    {
        std::cout<<"Ctor-A\n";
    }

    ~A()
    {
        std::cout<<"Dctor-A\n";
    }
};

int main()
{
    A(); // creates temporary object and destroyed it 
    return 0;
}

输出

Ctor-A
Dctor-A

我知道“三法则”，但代码会变得复杂，如果我们不遵守该法则，大多数编译器都不会出错。所以我避免创建一个复制构造函数和一个重载的赋值运算符。

为什么A()/A{} 在 C++ 中创建临时对象，而在 C 中却没有？在 C 中创建临时对象的另一种方法是什么？

【问题讨论】：

C 中没有构造函数。
结构在 C 中没有构造函数，所以没有什么是临时的。最接近的事情是只做“A a”，你会得到一个分配给 A 的堆栈。
@AbhishekMane：好的，这是真的，警告是合理的。表达式结果也没有在 C++ 中使用。
@AbhishekMane：C 中没有这样的连接。但是您在 C++ 中使用的语法 A() 是函数样式的强制转换/构造函数调用。 C 没有函数风格的强制转换。
@BenVoigt：复合文字在 C 中不是临时的。函数定义之外的那些具有静态存储持续时间，而那些内部具有通常的生命周期的自动存储持续时间。 C 中唯一的临时结构是包含数组的非左值结构或联合。这种临时可以由返回这种结构或联合（按值）的函数创建。当包含完整表达式的评估结束时，它的生命周期结束。

标签： c++ c struct constructor temporary-objects

【解决方案1】：

A() 在 C++ 代码中调用结构 A 的构造函数。但是，C 实际上不支持构造函数/析构函数，甚至对象（在 OOP 的意义上）。如您在 C 中描述的那样，创建临时对象的唯一方法是声明 A 类型的变量并等待它超出范围，为其分配的内存将从堆栈中弹出，或者分配一个变量在堆上并在下一行释放它。

【讨论】：

C [程序由不同类型的对象组成。
C 不支持类或面向对象的编程，结构是最接近 C 的。
C 中的对象与面向对象编程有什么关系？您写道 C 不支持对象。这是一个无效的声明。
Dylan Burn C 支持对象。所有 C 程序都由对象及其操作组成。您从其他上下文中获取了一个术语，并试图替换 C 中的术语对象。您的陈述无效。
"C programs create, destroy, access, and manipulate objects"。仅仅因为它们不是 OOP 对象并不意味着它们不是对象。

【解决方案2】：

这个表达式

A()

被 C 编译器视为函数调用。在 C++ 中，这样的表达式意味着调用构造函数，前提是 A 是类类型。

要在 C 中创建一个临时对象，您可以声明一个函数，例如

struct A { int a; } A( int x )
{
    struct A a = { .a = x };
    return a;
}

然后你可以调用该函数来创建一个 struct A 类型的临时对象

A( 10 );

这是一个演示程序。

#include <stdio.h>

struct A { int a; } A( int x )
{
    struct A a = { .a = x };
    return a;
}

int main(void) 
{
    struct A a = A( 10 );
    
    printf( "a.a = %d\n", a.a );
    
    return 0;
}

程序输出是

a.a = 10

【讨论】：

您甚至可以使用return (struct A) { .a = x }; 稍微压缩代码而不会失去可读性。无论如何，考虑使用A(void) 以类似于OP 的方式使用A。

【解决方案3】：

在 C（C99 及更高版本）中，您可以使用 Compound Literal 创建具有自动生命周期的结构。

语法是(A){ initializers, for, struct, members }。

生命周期是自动的，而不是临时的，因此以这种方式创建的结构不会在完整表达式的末尾消失，而是在封闭范围的末尾。

【讨论】：