C++中静态方法的局部变量范围

Scope of variable local to static method in C++

本文关键字：局部变量 范围 静态方法 C++      更新时间：2023-10-16

我试图使用私有构造函数创建一个对象的实例。这种方法正确吗？

#include <iostream> 
using namespace std; 
class A{
int y;
A(int y=2):y(y){};
public:
A(const A &obj){
cout<<"copy Cotr is called"<<endl;
this->y=obj.y;
}
int* addr(){
int *a=&y;
return a;
}
static A create(int y1=2){
class A a(y1);
cout<<&a<<endl;
return a;
}
void print(){
cout<<y<<endl;
}
};
int main(){
A o1=A::create(1);
A o2=A::create(3);
cout<<&o1<<" "<<&o2<<endl;
return 0;
}

输出为：

0x7ffd20d2f280
0x7ffd20d2f284
0x7ffd20d2f280 0x7ffd20d2f284

在上面的代码中，我无法理解几点：

  1. create()返回一个值，所以在A o1=A::create(1);中发生的赋值期间，应该调用复制构造函数，但事实并非如此。 为什么？
  2. 这是一些未定义的行为，因为在create()和main()中创建的对象的地址是相同的，并且create()中的对象是本地的，并且在函数结束后超出范围。
create
  1. (( 返回一个值，因此在A o1=A::create(1);中发生的赋值期间，应该调用复制构造函数，但事实并非如此。

您有复制消除(演示(，这是标准允许的优化。

对象直接在最终位置构造，不进行复制/移动。

在 C++17 中，一些复制省略甚至是强制性的。(在你的情况下有一半(。

  1. 这是一些未定义的行为，因为在 create(( 和 main(( 中创建的对象的地址是相同的，并且 create(( 中的对象是本地的，并且在函数结束后超出范围。

使用复制省略，由于对象是直接在最终位置构造的，因此确实只有一个地址，就好像create的局部变量是来自main的地址一样。

这个：

A a = x();

与此不同：

A a;
a = x();

在第二种情况下，您有副本，在第一种情况下，您没有。

为了回答你的第二个问题，在create((中创建的对象是本地的，但随后它被复制回调用者(实际上是移动的(。由于堆栈帧相同，因此本地地址相同。但是当它被复制时，你有两个不同的对象。

感谢您的所有答案。深入研究它，现在回答我自己的问题。

对于有学问的人：

这是第 17 C++中复制省略的主要实例。

答案结束了。对于仍然不明白的人：

此方法没有错误，并且不显示任何未定义的行为。如今，大多数编译器都使用C++11或C++17，它与复制省略(复制省略(很好地集成在一起。

create(( 返回一个值，因此在赋值期间发生在 A o1=A：：create(1(;，应该调用复制构造函数，但它不是。为什么？

不调用复制构造函数，因为返回类型是 prvalue(纯右值(，编译器优化程序的方式是将返回值直接创建到存储中，否则函数的返回值将被复制或移动到该存储中。因此，实际上不会发生移动或复制，因此不会调用移动/复制构造函数。即使在create()结束后，也不会调用析构函数。

这是一些未定义的行为，作为所创建对象的地址吗 在 create(( 和 main(( 中是相同的，而 create(( 中的对象是本地的 并在函数结束后超出范围。

因此，即使在函数create()结束后，对象也不会被推出范围，或者不会调用该对象的析构函数。因为对象不是在create()而是在main()本身中创建的。它不是一个未定义的行为，而是C++的一个主要好处，因为不需要声明或调用不必要的指针和函数。在这里，NRVO发生。

  • 在 return 语句中，当操作数是 具有自动存储持续时间的非易失性对象，不是 函数参数或 catch 子句参数，属于 与函数返回的类类型相同(忽略 CV 限定( 类型。这种复制省略的变体被称为NRVO，"命名返回 价值优化"。
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