c++ - 在 C++ 中什么时候可以返回类实例？

Question

我正在阅读 Java to C++ crash course ，除此之外，它还讨论了 C++ 中的内存管理。举个例子来说明什么是不能做的:

Foo& FooFactory::createBadFoo(int a, int b)
{
    Foo aLocalFooInstance(a, b);  // creates a local instance of the class Foo
    return aLocalFooInstance;     // returns a reference to this instance
}

这不起作用，因为 aLocalFooInstance 离开范围并被销毁。很好，对我来说很有意义。现在作为该问题的一种解决方案，给出以下代码:

Foo FooFactory::createFoo(int a, int b) 
{
    return Foo(a, b);  // returns an instance of Foo
}

我不明白的是:为什么第二个示例是有效的 C++ 代码？这两个示例中的基本问题是否不相同，即创建了 Foo 的实例，该实例会超出范围，因此当我们从方法返回时会被销毁？

Answer 1

假设我们有代码

Foo FooFactory::createFoo(int a, int b) 
{
    return Foo(a, b);  // returns an instance of Foo
}

int main() {
    Foo foo = FooFactory::createFoo(0, 0);
}

区分创建的各种 Foo 对象非常重要。

从概念上讲，执行过程如下:

1. 当计算 return 语句中的表达式 Foo(a, b) 时，会创建一个 Foo 类型的临时对象。
2. 对 return 语句中的表达式求值后，返回值本身将从该表达式初始化。这会导致创建另一个 Foo 类型的临时文件。
3. 第 1 步中创建的临时文件将被销毁。
4. 第 2 步中创建的临时值是调用函数中函数调用表达式 FooFactory::createFoo(0, 0) 的结果。该临时对象用于初始化非临时对象 foo。
5. 第 2 步中创建的临时文件被销毁。

在存在复制省略和返回值优化的情况下，两个临时变量都有可能被省略。

请注意，如果函数通过引用返回，则步骤 2不会创建新对象；它仅创建一个引用。因此，在步骤 3 之后，所引用的对象不再存在，并且在步骤 4 中，将从悬空引用进行初始化。