More Effective C++ 条款19 了解临时对象的来源

1. 所谓的C++临时对象并不是程序员创建的用于存储临时值的对象,而是指编译器层面上的临时对象:这种临时对象不是由程序员创建,而是由编译器为了实现某些功能(例如函数返回,类型转换等)而创建.

    由于临时对象不是由程序员创建,其生存期由编译器掌控,因而也就不允许程序员对其进行更改,将其绑定到non-const 左值引用也就被禁止(见C++ 11: 右值引用,转移语义与完美转发),所有编译器都禁止将内置类型的non-const 左值引用绑定到内置类型的临时变量,但奇怪的是,有些编译器支持将类类型的non-const左值引用绑定到对应类类型的临时对象,比如vs.

2. 临时对象通常在两种情况下被产生:一是当隐式类型转换在参数匹配时发生以使函数能够调用成功,二是函数返回对象的时候.了解这些临时对象那个何时被创建和销毁很重要,因为它们的构造和析构成本可能对程序性能造成影响.

    参数匹配过程中,编译器可能会产生临时对象:

void  demo(const string& re);
char arr[]="abdce";
demo(arr);

    这里对demo的调用能够成功,编译器会执行一次隐式类型转换,调用string的拷贝构造函数构造一临时string对象并将arr的内容拷贝给它,然后将re绑定到该临时对象,当demo返回时,临时对象被销毁.

    值得注意的是,只有当demo的参数为const引用或按值传递时,上述对demo的调用才能奏效,加入demo的声明式如下:

void demo(string& re);

    那么企图将arr作为参数调用demo会被编译器拒绝,理由正如1所言,不能将non-const左值引用绑定到临时对象,因为临时对象不受程序员掌控.

    函数返回时,也会产生临时对象:

class Matrix;//Matrix是一个矩阵类型
const Matrix operator+(const Matrix& lhs,const Matrix& rhs){
    Matrix sum;
    ...
    return sum;//sum存储最后结果
}

    由于operator+调用结束时sum会被销毁,因此需要构造一临时Matrix对象,在return时将sum的值拷贝给该临时对象(具体过程可参考《深度探索C++面向对象模型》第二章 "返回值的优化").

3. 临时对象可能很消耗资源,因此找出并(协助编译器)消除它们可能会给程序带来性能上的提升(具体见条款20,条款22).