c++ - 右值 Hello World 缺少构造函数

Question

我试图了解更多关于右值引用的信息，但我被困在这个最简单的例子上:

#include <iostream>
using namespace std;

struct C {
    C() { cout << "C()\n"; }
    ~C() { cout << "~C()\n"; }
    C(const C&) { cout << "C(const C&)\n"; }
    C& operator=(const C&) { cout << "operator=(const C&)\n"; return *this; }

    C(C&&) { cout << "C(C&&)\n"; }
    C& operator=(C&&) { cout << "operator=(C&&)\n"; return *this; }
};

C foo() { C c; return c; }

int main()
{
    const C c = foo();
    return 0;
}

我用 Clang 3.2 和 -std=c++11 -fno-elide-constructors 编译了它(以避免 (N)RVO)但结果令我惊讶:

C()
~C()    // huh?
C(C&&)
~C()
~C()

除了第一个 ~C() 之外，我完全符合预期。它是从哪里来的，我错过了什么，因为有 2 个构造和 3 个破坏？ && 构造函数是否使用已销毁的对象引用调用？？

Answer 1

这一定是个错误。 foo() 中构造的本地对象的析构函数在接收对象的移动构造函数之前被调用。特别是，当按值返回时，似乎分配了一个临时对象，但没有(移动)构造。下面的程序展示了这一点:

#include <iostream>
using namespace std;

struct C 
{
    C(int z) { id = z; cout << "C():" << id << endl; }
    ~C() { cout << "~C():" << id << endl; }
    C(const C& c) { id = c.id + 1; cout << "C(const C&):" << id << endl; }
    C& operator=(const C&) { cout << "operator=(const C&)\n"; return *this; }
    C(C&& c) { id = c.id + 1; cout << "C(C&&):" << id << endl;}
    C& operator=(C&&) { cout << "operator=(C&&)\n"; return *this; }
    int id;
};

C foo() { C c(10); return c; }

int main()
{
    const C c = foo();
    return 0;
}

输出:

C():10
// THE TEMPORARY OBJECT IS PROBABLY ALLOCATED BUT *NOT CONSTRUCTED* HERE...
~C():10 // DESTRUCTOR CALLED BEFORE ANY OTHER OBJECT IS CONSTRUCTED!
C(C&&):4198993
~C():4198992
~C():4198993

在 foo() 中创建两个对象似乎更能说明问题:

C foo() { C c(10); C d(14); return c; }

输出:

C():10
C():14
~C():14
// HERE, THE CONSTRUCTOR OF THE TEMPORARY SHOULD BE INVOKED!
~C():10
C(C&&):1 // THE OBJECT IN main() IS CONSTRUCTED FROM A NON-CONSTRUCTED TEMPORARY
~C():0 // THE NON-CONSTRUCTED TEMPORARY IS BEING DESTROYED HERE
~C():1

有趣的是，这似乎取决于对象在foo() 中的构造方式。如果foo()这样写:

C foo() { C c(10); return c; } 

然后出现错误。如果这样写就不会:

C foo() { return C(10); }

使用 foo() 的最后一个定义输出:

C():10 // CONSTRUCTION OF LOCAL OBJECT
C(C&&):11 // CONSTRUCTION OF TEMPORARY
~C():10 // DESTRUCTION OF LOCAL OBJECT
C(C&&):12 // CONSTRUCTION OF RECEIVING OBJECT
~C():11 // DESTRUCTION OF TEMPORARY
~C():12 // DESTRUCTION OF RECEIVING OBJECT