C 物件模型 臨時性物件 第六章

如果有乙個函式,形式如下:

t operator+(const t &, const t &);

a + b;

t a, b;

t c = a + b;

此外,視operator+()的定義而定,named return value(nrv)優化(詳見2.3節)也可能實施起來.這將導致直接在上述c物件中求表示式結果,避免執行copy constructor和具名物件(named object)的destructor.

三種方式所獲得的c物件,結果都一樣.其間的差異在於初始化的成本.乙個編譯器可能給任何保證嗎?嚴格來說沒有,c++ standard允許編譯器對於臨時性物件的產生有完全的自由度.

但實際上,幾乎任何表示式如果有這種形式:

t c = a + b;

t operator+(const t &, const t &);

t t::operator+(const t &);

然而注意,意義相當的assignment語句:

c = a + b;

所以這樣的初始化操作:

t c = a + b;

比下面的操作更有效率地被編譯器轉換:

c = a + b;

a + b;    // no target

string s("hello"), t("world"), u("!");

string v;

v = s + t + u;

printf("%s\n", s + t);

最後乙個表示式帶來了乙個論題,那就是

"臨時物件的生命週期".

一種比較被喜歡的轉換方式是在呼叫printf()之後實施string destructor.在c++ standard下,這正是該表示式的必須轉換方式.標準規格這樣將:

臨時性物件的被摧毀,應該是對完整表示式求值過程中的最後乙個步驟,該表示式造成臨時物件的產生.

什麼是乙個完整表示式?非正式地說,它是被涵括的表示式中最外圍的那個.下面這個表示式:

// tertiary full expression with 5 sub-expressions

((obja > 1024) && (objb > 1024)) ? obja + objb : foo(obja, objb);

當臨時性物件是根據程式的執行期語意有條件地被產生出來時,臨時性物件的生命規則就顯得有些複雜了.舉個例子,想這樣的表示式:

if (s + t || u + v)

把臨時性物件的destructor放在每乙個子算式的求值過程中,可以免除"努力追蹤第二個子算式是否真的需要被評估".然而在c++ standard的臨時物件生命規則中,這樣的策略不再被允許.臨時性物件在完整表示式尚未評估完全之前,不得被銷毀.也就是說,某些形式的條件測試現在必須被插入進來,以決定是否要曉輝何第二算式有關的臨時物件.

臨時物件的生命規則有兩個例外.第乙個例外發生在表示式被用來初始化乙個object時.例如:

bool verbose;

...string prognameversion = !verbose ? 0 : progname + progversion;

string operator+(const string &, const string &);

prognameversion.string::string(temp);

...凡是含有表示式執行結果的臨時性物件,應該存留到object的初始化操作完成為止.

臨時性物件的生命規則的第二個例外是"當乙個臨時性物件被乙個reference繫結"時,例如:

const string &space = " ";

// c++ pseudo code

string temp;
temp.string::string(" ");
const string &space = temp;

如果乙個臨時性物件被繫結在乙個reference,物件將殘留,直到被初始化的reference的生命結束,或直到臨時物件的生命範疇(scope)結束--視哪一種情況先到達而定.

有一種說法是,由於當前的c++編譯器會產生臨時性物件,導致程式的執行比較沒有效率.

第六章 臨時性物件

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