【C++】临时对象

一、临时量与临时对象

临时量：

内置类型生成的临时量是常量（临时量，寄存器带出来）。
自定义类型生成的临时量是变量，在内存中。

临时对象：

临时对象是系统临时分配的对象，在没主动声明所需对象而又使用其功能时产生的

注意: 临时对象的生存周期只在本条语句。

二、哪些情况产生临时量

2.1 调用构造函数生成的对象

class A
{
public:
	A(int x);
	// explicit A(int x);
};

void doSomething(A aObject);
A aObj;  // 显示对象
doSomething(aObj);  
doSomething(28);  // 产生了隐式临时对象，编译器调用A(28)将28隐式构造成A类对象
doSomething(A(28));  // 产生了显示临时对象

如果不想让编译器隐式调用构造函数，只需用explicit修饰只需要传一个参数的构造函数。

三、临时变量的引用

3.1 禁止非常量引用

《Effective C++ 第三版》第二十一条规劝，返回对象时，别妄想返回其引用。根源在于：临时对象的生命周期只在本语句。函数返回时，临时变量会被销毁，将引用一个被销毁的对象，这种行为未定义。

在VS2013下测试，函数参数为非常量引用指向临时对象：

#include <string>

void f1(string &str) {
	printf("%s\n", str.c_str());
}

f1("hello jiang");  // 错误，"hello jiang"被转成string临时对象，无法非常量引用临时对象

上面代码无法编译通过，说明编译器明确指出了这种写法是错误的。错误前置出现在编译期间，较好防范。

在VS2013下测试，函数返回值为非常量引用指向临时对象：

#include <string>

int & f2(void) {
	int t = 3;
	return t;
}

int main() {
    int &a = f2();  // 编译通过
    return 0;
}

虽然上面代码编译通过了，但是存在潜在风险，程序行为未定义。这种情况尤为注意，因为错误将在运行期出现。其实我好奇的是C++标准为什么不延长这种情况下，临时变量的生命周期。

3.2 常量引用

临时变量是由编译器生成的，C++语言规范没规定编译器生成临时变量的规则，程序员无法得知由编译器生成的临时变量的名字，程序员无法访问那个临时变量。这意味着，以引用的方式传递一个临时变量做为函数参数，如果函数内部对此临时变量做了修改，那么函数返回后，程序员无法获得函数对临时变量的修改。函数对临时变量所做出的所有更改，都将丢失。C++标准为防止给常量或临时变量（只有瞬间的生命周期）赋值(易产生bug)，只许使用const引用之。

在VS2013下测试，函数参数为常量引用指向临时对象：

#include <string>

void f3(const string &str) {
	printf("%s\n", str.c_str());
}


int main() {
    f3("hello jiang");  // 允许，"hello jiang"被隐式转成string临时对象，使用常量引用之。
    return 0;
}

在VS2013下测试，函数返回值为常量引用指向临时对象：

#include <string>

const int & f4(void) {
	int t = 32;
    return t;
}

int main() {
    const int &a = f4();  // 允许
    return 0;
}

四、优化包含临时对象的程序

函数调用传对象时，如果可以，尽量按对象引用来传递，避免构造临时对象
函数调用时，按对象引用来传递，如果不需要修改对象，使用const引用，以避免无意修改对象。
返回对象时，别妄想返回其引用
调用返回对象的函数时，应该以初始化的方式调用，不要以赋值的方式调用，否则会多调用一次构造函数。