奇怪的拷贝构造函数

Question

用下面的C++程序：

#include <memory> 
#include <iostream> 

using namespace std; 

struct my_class{ 
    int value; 

    my_class(int id): value(id){ 
     cout<<"constructing "<<id<<endl; 
     cout<<"address is "<<static_cast<const void *>(this)<<endl; 
    } 

    my_class(const my_class & a){ 
     cout<<"construct copying "<<a.value<<endl; 
     cout<<static_cast<const void *>(this)<<"<-"<<static_cast<const void *>(&a)<<endl; 
    } 

    my_class operator=(const my_class & a){ 
     cout<<"assignment copying "<<a.value<<endl; 
     this->value = a.value; 
     cout<<static_cast<const void *>(this)<<"<-"<<static_cast<const void *>(&a)<<endl; 
     return *this; 
    } 

    ~my_class(){ 
     cout<<"deleting "<<this->value<<endl; 
     cout<<"address is "<<static_cast<const void *>(this)<<endl; 
    } 
}; 

my_class f(){ 
    cout<<"==in f=="<<endl; 
    my_class temp(2); 
    cout<<"==out f=="<<endl; 
    return temp; 
} 

int main(){ 
    cout<<"==in main=="<<endl; 
    my_class a(1); 

    a = f(); 

    a.value++; 
    cout<<"==out main=="<<endl; 
    return 0; 
} 

我得到了以下结果：

==== 

==in main== 

constructing 1 

address is 0x28ff04 

==in f== 

constructing 2 

address is 0x28ff0c 

==out f== 

assignment copying 2 

0x28ff04<-0x28ff0c 

construct copying 2 

0x28ff08<-0x28ff04 

deleting 2686868 

address is 0x28ff08 

deleting 2 

address is 0x28ff0c 

==out main== 

deleting 3 

address is 0x28ff04 


=== 

谁能向我解释与地址“0x28ff08”的对象会发生什么和从地址“0x28ff04”的对象构造相关副本？我真的不明白为什么复制构造函数在这里被调用。

---

我不知道如果我得到这个正确的，因此我想进一步详细解释它。任何人都会发现我的错误，请指出。

首先，图像示出执行流的详细信息：

（1）。创建一个值为1的对象a;

（2）。呼叫功能f()。创建一个对象temp，编译器发现该对象将被返回，所以它直接在调用者的堆栈中创建;

（3）。通过调用a的operator=()将返回的对象f()（即，temp）分配给对象a;

（4）。对象a作为参数（rvalue）使用相同的变量名称a传入operator=()。

（5）。方法operator=()被调用main::a（左值，与滥用符号），因此this在函数指向main::a，[!!这是困惑我的部分];

（6）。 operator=()将main::a的值改变为a的值（即从1到2）;

（7）。编译器发现返回类型不是引用，并且main()中已存在*this，因此它必须通过调用复制构造函数复制*this。但是，复制构造函数不会初始化该对象，因此会创建一个未初始化的对象。

（8）。 [!!对此部分不太确定]左值和生成的对象是同一个对象，因此没有对象因优化而返回。

（9）。根据@Mike Seymour的说法，被复制的对象被销毁，因为编译器不能忽略它，因为构造器和析构器都会做某些事情（例如输出值和地址）。

（10）。当退出operator=()时，对象a被销毁。

（11）。当退出main()时，对象main::a最终被销毁。

上面解释了输出，但是，我目前的理解可能不正确。如果我错了，请帮助我理解这一点。非常感谢。

Answer 1

的拷贝构造函数被调用，因为你的赋值运算符返回*this副本。正如其他人所指出的，赋值运算符应该返回一个引用而不是副本;既避免不必要的复制，又允许操作员链接。

也许你想问的问题是，为什么从赋值操作符返回值涉及一个副本，而从f()返回不是？

f()正在返回本地对象的副本，从该函数返回后不需要保留该副本。这允许编译器执行返回值优化，其中要返回的变量存储在调用方可访问的某个位置，并且成为返回值而不复制或移动它。

operator=()正在返回一个持久对象的副本。由于原始对象仍然存在，并且必须与返回值分开，所以在这里需要一个副本。

或者你想问一下，为什么编译器不消除复制，因为复制的对象从来没有使用过？那是因为你已经给了构造函数和析构函数的副作用，并且不允许编译器消除这些副作用。

Answer 2

这是因为您的赋值操作符返回对象的副本。在这里：

my_class operator=(const my_class & a) 

使用的参考，而不是：

my_class& operator=(const my_class & a)