c++ - 使用函数的返回值初始化对象时不调用复制构造函数

Question

考虑以下代码:

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
    public:
        int a;
        A(): a(5)
        {
           cout << "Constructor\n";
        }
        A(const A &b)
        {
            a = b.a;
            cout << "Copy Constructor\n";
        }
        A fun(A a)
        {
            return a;
        }
};

int main()
{
    A a, c;
    A b = a.fun(c);
    return 0;
}

以上代码使用 g++ file.cpp 的输出是:

Constructor
Constructor
Copy Constructor
Copy Constructor

以上代码使用 g++ -fno-elide-constructors file.cpp 的输出是:

Constructor
Constructor
Copy Constructor
Copy Constructor
Copy Constructor

我知道返回值优化。我的问题是省略了对复制构造函数的调用(返回期间的临时对象或将返回的对象复制到 b)？

如果省略的复制构造函数是用于创建 b 的构造函数，那么 b 是如何创建的(因为在这种情况下也没有构造函数调用)？

如果我将行 A b = a.fun(c); 替换为 a.fun(c) 并使用第一种方法甚至第二种方法进行编译，然后复制构造函数也被调用 2 次。那么，如果在上一段中解释的情况下，临时对象的复制构造函数被省略了，那么为什么在这种情况下没有省略呢？

Answer 1

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
    int a;
    A(): a(5)
    {
        cout << "Constructing: " << (void *)this << std::endl;
    }
    A(const A &b)
    {
        a = b.a;
        cout << "Copy Constructor: " << (void *)this << " from " << (void *)&b << std::endl;
    }
    A fun(A a)
    {
        return a;
    }
};

int main()
{

    A a, c;
    A b = a.fun(c);

    std::cout << "a:" << (void *)&a << std::endl <<
              "b:" << (void *)&b << std::endl <<
              "c:" << (void *)&c << std::endl;
    return 0;
}

产量:

Constructing: 0x7fffbb377220
Constructing: 0x7fffbb377210
Copy Constructor: 0x7fffbb377230 from 0x7fffbb377210
Copy Constructor: 0x7fffbb377200 from 0x7fffbb377230
a:0x7fffbb377220
b:0x7fffbb377200
c:0x7fffbb377210

于是构造a，构造c，将c复制到函数的中间(参数a ), 然后将中间体直接复制到 b 中，跳过 a 到返回中间体的典型复制。如果您按值传递(更改为 A fun(const A& a):

，则效果会更好

Constructing: 0x7fff8e9642b0
Constructing: 0x7fff8e9642a0
Copy Constructor: 0x7fff8e964290 from 0x7fff8e9642a0
a:0x7fff8e9642b0
b:0x7fff8e964290
c:0x7fff8e9642a0

a被构造，c被构造，c被直接复制到b，尽管b没有被传递给fun!