c++ - 按值返回时不调用复制构造函数

Question

我正在研究 C++ 构造函数。这是我的代码:

#include <iostream>
using namespace std;

class ArrayWrapper
{
public:
    // default constructor produces a moderately sized array
    ArrayWrapper ()
        : _p_vals( new int[ 64 ] )
        , _size( 64 )
    {
        cout << "Default constructor: " << this << endl;
    }

    explicit ArrayWrapper (int n)
        : _p_vals( new int[ n ] )
        , _size( n )
    {
        cout << "Constructor: " << this << endl;
    }

    // move constructor
    ArrayWrapper (ArrayWrapper&& other)
        : _p_vals( other._p_vals  )
        , _size( other._size )
    {
            cout << "Move constructor: " << this << endl;
            cout << "Move from: " << &other << endl;
            other._p_vals = NULL;
            other._size = 0;
    }

    // copy constructor
    ArrayWrapper (const ArrayWrapper& other)
        : _p_vals( new int[ other._size  ] )
        , _size( other._size )
    {
            cout << "Copy constructor: " << this << endl;
            for ( int i = 0; i < _size; ++i )
            {
                    _p_vals[ i ] = other._p_vals[ i ];
            }
    }
    ~ArrayWrapper ()
    {
            cout << "Destructor: " << this << endl;
            delete [] _p_vals;
    }

public:
    int *_p_vals;
    int _size;
};

ArrayWrapper foo() {
    ArrayWrapper a(7);
    cout << "Temp object created!" << endl;
    return a;
}


int main() {
    ArrayWrapper b(foo());
    cout << "Finish!" << endl;
}

输出是:

Constructor: 0x7fff5d97bb60
Temp object created!
Destructor: 0x7fff5d97bb60
Move constructor: 0x7fff5d97bbd0
Move from: 0x7fff5d97bbc0
Destructor: 0x7fff5d97bbc0
Finish!
Destructor: 0x7fff5d97bbd0

前三行表示foo()函数中的局部变量是用构造函数创建的，foo()返回时销毁。第 4 行表示 b 是使用 move 构造函数构造的。但是，接下来的两行最令人困惑:我现在有一个新地址，它不同于 foo() 中的局部变量“a”，我曾经调用 move 构造函数。当复制构造函数完成时，右值引用消失，并调用析构函数。但是为什么没有 0x7fff5d97bbc0 的拷贝构造函数呢？也就是说，0x7fff5d97bbc0从何而来，又是如何构造的呢？简单地说，调用的析构函数比调用的构造函数多一个。

我感觉这与复制省略有关。因此，我将 foo() 中的返回行更改为以下内容:

return std::move(a);

输出是:

Constructor: 0x7fff55a7ab58
Temp object created!
Copy constructor: 0x7fff55a7abc0
Destructor: 0x7fff55a7ab58
Move constructor: 0x7fff55a7abd0
Move from: 0x7fff55a7abc0
Destructor: 0x7fff55a7abc0
Finish!
Destructor: 0x7fff55a7abd0

现在终于明白了:在第三行，它表明在销毁“a”之前调用了复制构造函数。这意味着，当按值返回时，它实际上是在销毁临时变量之前将值复制到返回值中。

但我还是被原程序弄糊涂了(没有std::move())，因为如果真的是复制省略导致的，foo()的返回值地址不应该和局部变量一样吗“一个”？既然不同了，意味着它在内存中的位置与“a”完全不同，那它为什么不调用拷贝构造函数呢？

希望我的问题清楚易懂。

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编辑:我使用的编译器是带有 -fno-elide-constructors 标志的 clang++。

Answer 1

你的编译器是什么，没有 std::move 的 clang:

Constructor: 0x7fff0b8e3b80
Temp object created!
Finish!
Destructor: 0x7fff0b8e3b80

使用std::move:

Constructor: 0x7fffca87eef0
Temp object created!
Move constructor: 0x7fffca87ef30
Move from: 0x7fffca87eef0
Destructor: 0x7fffca87eef0
Finish!
Destructor: 0x7fffca87ef30

这两个结果比你的更符合逻辑，所以再一次，你的编译器是什么？

编辑:它尝起来像是带有 -fno-elide-constructors 标志的错误。

在两个原始成员之后添加一个 int 成员，结果相同，但如果 int 在前面，内存损坏!非损坏版本在主 ArrayWrapper 中以 nullptr 值结尾。查看“并删除”日志以捕获错误行为。

http://coliru.stacked-crooked.com/a/f388c504b442b71d <- int 之后，好的

http://coliru.stacked-crooked.com/a/9beced1d5a2aa6e4 <- int before, 腐败转储