15 临时对象

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• 1 问题
• 2 解决方案

1 问题

• 下面的程序输出什么？为什么？

  class Test
  {
      int mi;
  public:
      Test(int i) {
          mi = i;
      }
      Test() {
          Test(0);  // 直接调用构造函数：产生一个临时对象，等价于空语句
      }
      void print() {
          printf("mi = %d\n",mi);
      }
  };
  
  int main()
  {
      Test t;
      t.print();  // mi = -1080889604
      
      return 0;
  }
  

• 程序分析

  • 程序的意图

    • 在 Test() 中以 0 作为参数调用 Test(int i)
    • 将成员变量 mi 的初始值设为 0

  • 运行的结果

    • 成员变量 mi 的值为随机值

  • 哪个地方出了问题？

• 【问题】构造函数是一个特殊的函数

  • 是否可以直接调用
  • 是否可以在构造函数中调用构造函数？
  • 直接调用构造函数的行为是什么？

• 分析

  • 直接调用构造函数将产生一个临时对象
  • 临时对象的生命周期只有一条语句的时间
  • 临时对象的作用域只在一条语句中
  • 临时对象是 C++ 中值得警惕的灰色地带

2 解决方案

• Demo

  #include <stdio.h>
  
  class Test {
      int mi;
      
      void init(int i) {
          mi = i;
      }
  public:
      Test(int i) {
          init(i);
      }
      Test() {
          init(0);
      }
      void print() {
          printf("mi = %d\n", mi);
      }
  };
  
  
  int main()
  {
      Test t;
      
      t.print();   // mi = 0
  
      return 0;
  }
  

• 编译器的行为

  • 现代 C++ 编译器在不影响最终执行结果的前提下，会尽力减少临时对象的产生

• 示例：临时对象

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
        int mi;
    public:
        Test(int i) {
            printf("Test(int i) : %d\n", i);
            mi = i;
        }
        Test(const Test& t) {
            printf("Test(const Test& t) : %d\n", t.mi);
            mi = t.mi;
        }
        Test() {
            printf("Test()\n");
            mi = 0;
        }
        int print() {
            printf("mi = %d\n", mi);
        }
        ~Test() {
            printf("~Test()\n");
        }
    };
    
    Test func()
    {
        return Test(20);  // 函数返回一个临时对象
    }
    
    int main()
    {
        Test t = Test(10); // 1.生成临时对象，调用构造函数 2.利用临时对象初始化一个对象，调用拷贝构造函数  => 编译器优化 <=> Test t = 10; => 只调用一次构造函数
        Test tt = func();  // 1.生成临时对象，调用构造函数 2.利用函数返回的临时对象初始化一个对象，调用拷贝构造函数 => 编译器优化 <=> Test tt = Test(20); <=> Test tt = 20; =>只调用一次构造函数
        
        t.print();
        tt.print();
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

    Test(int i) : 10
    Test(int i) : 20
    mi = 10
    mi = 20
    ~Test()
    ~Test()