深度探索C++对象模型->2.3 程序转化语意学

一、　

　1、显示的初始化操作：

X x0;
void foo_bar()
{
    X x1(x0);
    X x2 = x0;
    X x3 = X(x0);
}

　　会被转换成如下步骤（双阶段转化）：

　　

void foo_bar()
{
    X x1;
    X x2;
    X x3;

    x1.X::X(x1);
    x2.X::X(x2);
    x3.X::X(x3);
}

　　2、参数（形参）的初始化：

void foo(X x0);//声明

X xx;
foo(xx);
//会被转换成实际如下：
voif foo(X& x0);

X _temp0;
_temp0.X::X(xx);
foo(_temp0);

　　另一种方法是：以“拷贝建构”的方式把实际参数直接健在其应该的位置上。

　　3、返回值的初始化：

　　已知下面这个函数定义：

X bar()
{
    X xx;
    //处理xx
    return xx;
}

　　那么该函数是如何把返回值返回的呢？实际上是个双转换过程：

　　①：首先加一个额外参数，类型是class object的一个reference。

　　②在return语句之前安插一个copy constructor调用操作，以便将欲返回之object的内容做上述新增参数的初值。

　　以下是上述函数的转换后的代码：　

void bar(X& _result)
{
    X xx;
    xx.X::X();
    //处理xx
    _result.X::XX(xx);
    return;
}

二、我们已知上面的转换过程，那么如何改善会使效率得到提升呢？

　　1、在使用者层面做优化：

　　　　以下是以往代码的风格

 X bar(const T& y, const T& z)
{
    X xx;
    return xx;
}

　　将会被以下风格所替代：

　　

X bar(const T& y, const T& z)
{
    return X(y,z)
}

　　虽然通过上述方式省略了copy constructor，但是会使特殊用途的constructor大量扩散。

　　2、在编译器层面做优化：

　　采用所谓的Named Return Value（NRV）优化，以下是NRV优化的过程：

X bar()
{
    X xx;
    return xx;
}
//会被以下替代：
X bar(X& _result)
{
    _result.X::X();
    return;
}

 　　注：当class缺少copy constructor时，编译器将不能做NRV优化（原因不知）。

 

　　3、NRV优化确实得到了效率上的改善，但是却饱受批评，原因如下：

　　①：用户无法得知NRV是否真的完成。

　　②：一旦函数变得十分复杂，NRV将难以施行。当所有的named return指令语句发生于函数的top level，优化才施行。

　　③：

　　4、copy constructor可能会被征以效率税，例如下面的代码：　　

X xx0(1024);
X xx1 = X(1014);
X xx2 = (X)1014;
//xx0的实际过程
xx0.X::X(1024);
//xx1和xx2的实际过程
X _temp0;
_temp0.X::X(1024);
xx.X::X(_temp0);
_temp0.X::~X();

三、

　　copy构造函数中使用memcpy（）和memset（）是效率最高的方式，但是当class内含有virtual functions或内含一个virtual base class时，上述代码将难以正确执行，因为编译器会添加一些代码，所以这种情况下，掌握某些C++ Object Model的语意学知识是非常重要的!