C++中的临时对象

Temporary objects in C++

本文关键字：临时对象 C++      更新时间：2023-10-16

我正在经历引用返回，遇到了临时对象。我不明白如何识别它们。请使用此示例进行解释：

如果 a 和 b 是同一类的对象，请考虑二进制operator+。如果在表达式中使用它，例如 f(a+b) ，则a+b将成为临时对象，并且f的形式必须为 f(const <class name>&) 或f(<class name>) 。它不能是形式f(<class name>&)但是，(a+b).g()完全没问题，g()甚至可以更改a+b返回的对象的内容。

当你说f(a + b)时，f的参数需要绑定到调用函数的值，并且由于该值是右值（是具有非引用返回类型的函数调用的值）*，因此参数类型必须是常量左值引用，右值引用或非引用。

相反，当你说(a + b).g()时，临时对象被用作成员函数调用中的隐式实例参数，它不关心值类别。可变值绑定到非常量和常量成员函数，常量值仅绑定到常量成员函数（对于volatile也是如此）。

实际上，C++11 确实添加了一种限定隐式实例参数的值类别的方法，如下所示：

struct Foo()
{
    Foo operator+(Foo const & lhs, Foo const & rhs);
    void g() &;     // #1, instance must be an lvalue
    void g() &&;    // #2, instance must be an rvalue
}
Foo a, b;
a.g();            // calls #1
b.g();            // calls #1
(a + b).g();      // calls #2

*） 本例中的重载运算符就是这种情况，内置二进制运算符也是如此。当然，您可以制作产生左值的重载运算符，尽管违反通用约定可能会被认为非常混乱。

你的困惑不是来自你无法识别临时对象，在这两种情况下，结果都是a+b是临时对象，而是错误的假设，即non const方法需要左值并且不接受临时对象，这是不正确的。

对于一个简单的情况，请考虑以下代码段：

int func(int lhs, int rhs)
{
    return lhs + rhs;
}
int main() {
    int a = 1, b = 2, c = 3;
    return func(a * c, b * c);
}

因为func需要两个整数，所以程序必须计算a * c和b * c的值并将它们存储在某个地方 - 它不能将它们存储在a或b或c中。因此，生成的代码等效于：

int lhsParam = a * c;
int rhsParam = b * c;
return func(lhsParam, rhsParam);

同样，在func()结束时，我们返回一个计算值，lhs + rhs 。编译器必须将其存储在新位置。

对于整数等，这似乎很简单，但请考虑

int function(std::string filename);
function("hello");

filename必须是std::string，但你通过了const char*。所以编译器所做的是：

std::string filenameParam = "hello"; // construct a new object
function(filenameParam);

就像前面的例子一样，但这次希望更清楚我们正在构造一个临时对象。

注意：称它们为"somethingParam"的惯例只是为了在这个答案中清楚起见。

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