C 臨時物件

c++中有這樣一種物件：它在**中看不到，但是確實存在。它就是臨時物件---由編譯器定義的乙個沒有命名的非堆物件（non-heap object）。為什麼研究臨時物件？主要是為了提高程式的效能以及效率，因為臨時物件的構造與析構對系統效能而言絕不是微小的影響，所以我們應該去了解它們，知道它們如何造成，從而盡可能去避免它們。

臨時物件通常產生於以下4種情況：

型別裝換

按值傳遞

按值返回

物件定義

下面我們逐一看看：

1、型別轉換：它通常是為了讓函式呼叫成功而產生臨時物件。發生於「傳遞某物件給乙個函式，而其型別與它即將繫結上去的引數型別不同」的時候。

例如：

void test(const string& str);
char buffer = "buffer";
test(buffer); // 此時發生型別轉換

此時，編譯器會幫你進行型別轉換：它產生乙個型別為string的臨時物件，該物件以buffer為引數呼叫string constructor。當test函式返回時，此臨時物件會被自動銷毀。

注意：對於引用（reference）引數而言，只有當物件被傳遞給乙個reference-to-const引數時，轉換才發生。如果物件傳遞給乙個reference-to-non-const物件，不會發生轉換。

例如：

void upper（string& str);
char lower = "lower";
upper(lower); // 此時不能轉換，編譯出錯

此時如果編譯器對reference-to-non-const物件進行了型別轉換，那麼將會允許臨時物件的值被修改。而這和程式設計師的期望是不一致的。試想，在上面的**中，如果編譯器允許upper執行，將lower中的值轉換為大寫，但是這是對臨時物件而言的，char lower的值還是「lower」，這和你的期望一致嗎？

有時候，這種隱式型別轉換不是我們期望的，那麼我們可以通過宣告constructor為explicit來實現。explicit告訴編譯器，我們反對將constructor用於型別轉換。

例如：

explicit string(const char*);

2、按值傳遞：這通常也是為了讓函式呼叫成功而產生臨時物件。當按值傳遞物件時，實參對形參的初始化與t formalarg = actualarg的形式等價。

例如：

void test（t formalarg);
t actualarg;
test(actualarg);

此時編譯器產生的偽碼為：

t _temp;
_temp.t::t(acutalarg); // 通過拷貝建構函式生成_temp
g(_temp);  // 按引用傳遞_temp
_temp.t::~t(); // 析構_temp

因為存在區域性引數formalarg，test（）的呼叫棧中將存在formalarg的佔位符。編譯器必須複製物件actualarg的內容到formalarg的佔位符中。所以，此時編譯器生成了臨時物件。

3、按值返回：如果函式是按值返回的，那麼編譯器很可能為之產生臨時物件。

例如：

class integer 
integer(const integer& rhs): value(rhs.value) 
integer& operator=(const integer& rhs);
~integer() 
private:
int value;  
};integer operator+(const integer& a, const integer& b) 
integer c1, c2, c3;
c3 = c1 + c2;

編譯器生成的偽**：

struct integer _tempresult; // 表示佔位符，不呼叫建構函式
operator+(_tempresult, c1, c2); // 所有引數按引用傳遞
c3 = _tempresult; // operator=函式執行
integer operator+(const integer& _tempresult, const integer& a, const integer& b) 
return retval;
}

如果對operator+進行返回值優化（rvo：return value optimization），那麼臨時物件將不會產生。

例如：

integer operator+(const integer& a, const integer& b)

編譯器生成的偽**：

integer operator+(const integer& _tempresult, const integer& a, const integer& b)

對照上面的版本，我們可以看出臨時物件retval消除了。

4、物件定義：

例如：

integer i1(100); // 編譯器肯定不會生成臨時物件
integer i2 = integer(100); // 編譯器可能生成臨時物件
integer i3 = 100; // 編譯器可能生成臨時物件

然而，實際上大多數的編譯器都會通過優化省去臨時物件，所以這裡的初始化形式基本上在效率上都是相同的。

備註：臨時物件的生命期：按照c++標準的說法，臨時物件的摧毀，是對完整表示式求值過程中的最後乙個步驟。該完整表示式照成了臨時物件的產生。

完整表示式通常是指包含臨時物件表示式的最外圍的那個。例如：

（（obja >1024）&&（objb <1024））？（obja - objb）：（objb-obja）

這個表示式中一共含有5個表示式，最外圍的表示式是？。任何乙個子表示式所產生的任何乙個臨時物件，都應該在完整表示式被求值完成後，才可以銷毀。

臨時物件的生命週期規則有2個例外：

1、在表示式被用來初始化乙個object時。例如：

[cpp]view plain

copy

string progname(

"test"

);

string progversion("ver-1.0"

);

string prognameversion = progname + progversion

如果progname + progversion產生的臨時物件在表示式求值結束後就析構，那麼prognameversion就無法產生。所以，c++標準規定：含有表示式執行結果的臨時物件，應該保留到object的初始化操作完成為止。

小心這種情況：

[cpp]view plain

copy

const

char

* prognameversion = progname + progversion

這個初始化操作是一定會失敗的。編譯器產生的偽碼為：

[cpp]view plain

copy

string _temp;

operator+(_temp, progname, progversion);

prognameversion = _temp.string::operator char

*();

_temp.string::~string();

2、當乙個臨時物件被乙個reference繫結時

。例如：

[cpp]view plain

copy

const

string& name =

"c++"

;

編譯器產生的偽碼為：

[cpp]view plain

copy

string _temp;

temp.string::string("c++"

);

const

string& name = _temp;

針對這種情況，c++標準上是這樣說的：如果乙個臨時物件被繫結於乙個reference，物件將保留，直到被初始化的reference的生命結束，或直到臨時物件的生命範圍結束-----看哪種情況先到達而定。

1、《深度探索：c++物件模型》

2、《提高c++效能的程式設計技術》

3、《effective c++》

4、《more effective c++》

5、《c++語言的設計和演化》

C 臨時物件

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C 臨時物件

C 臨時物件（2）

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