关于临时对象的进一步解释

假设我们有一个返回对象的赋值运算符:

MyClass operator=(const MyClass& other) 
{
    // ...赋值操作...
    return *this; // 返回对象,触发拷贝构造
}

当调用 a = b 时:

  1. 执行赋值操作:将 b 的值赋给 a(此时 a 的内容已正确更新)。

  2. 生成临时对象:由于函数返回类型是 MyClass(而非引用),编译器会隐式地执行以下操作:

    MyClass temp(*this); // 调用拷贝构造函数,生成临时对象

  3. 返回临时对象:这个临时对象会被传递给链式赋值的下一个操作(如 a = b = c 中的后续 a = temp)。

  4. 销毁临时对象:临时对象在表达式结束后立即析构。

具体示例代码分析:

MyClass operator=(const MyClass& other) 
{
    if (this != &other) 
    {
        *data = *other.data; // 深拷贝数据
        cout << "赋值操作(对象)..." << endl;
    }
    return *this; // 触发拷贝构造!
}

int main()
{
    MyClass a, b;
    a = b; // 看起来简单,但背后发生了什么?
}

实际执行流程

  1. 执行 a.operator=(b):

    • a 的内容被正确赋值为 b 的数据。

    • 此时 *this 是 a 的引用。

  2. 返回 *this 时:

    • 因为返回类型是 MyClass(对象),编译器会自动生成临时对象: 

      MyClass temp(a); // 调用拷贝构造函数

    • 销毁临时对象:表达式结束后,temp 被析构。

为什么有时看不到拷贝构造?

若你的实验中没有观察到拷贝构造,可能是因为编译器启用了返回值优化(RVO):

  1. 返回值优化(RVO):
    编译器可能直接在接收方内存空间构造返回的临时对象,避免拷贝。例如:

    MyClass func() 
    {
        MyClass obj;
        return obj; // RVO优化,直接构造在调用处,无拷贝
    }

    总结

  2. 返回对象时必然生成临时对象:这是C++标准的规定行为。

  3. 临时对象可能被优化:现代编译器通过RVO减少甚至消除拷贝,但需代码满足特定条件。

关于 “返回值优化(RVO)” (这部分我也不是很清楚,建议大家自行搜索看看)

        优化原理:编译器直接在调用者的栈帧中构造返回值,避免拷贝。

        触发条件:返回局部对象时(如 return MyClass();),RVO 可消除临时对象。

        限制:如果返回的是 *this(非局部对象),RVO 无法生效,仍需拷贝构造。

思考: 

        不知道大家有没有一个疑惑?当函数的返回类型为类的对象时,为什么一定要调用拷贝构造函数去创建一个临时对象呢?我不能直接return *this 吗?为什么编译器要进行这样一个隐式操作,这个操作会不会是多余的? 

解释:

       (1) 根据C++的语法规则,如果函数声明返回的是对象,那么无论返回的是引用还是其他什么,最终都会构造一个临时对象作为返回值。因此,即使返回的是*this,实际上也会触发拷贝构造,因为函数返回类型是对象,而不是引用。

        

        (2)当函数声明返回类型为 MyClass(而非 MyClass&)时,它承诺返回一个全新的对象。即使你在函数内部返回 *this,编译器也必须遵循以下规则:

        语义一致性:函数签名 MyClass func() 表示返回一个独立的对象,而非对现有对象的引用。

        所有权分离:返回的对象应独立于原对象,避免隐式共享状态导致意外修改

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