題目二：
題目我做了下改變，使用了上篇文章中提到的那個類X，代碼如下：
1 class X
2 {
3 public:
4 X(){cout<<"default construct"<<endl;}
5 X(int a):i(a){ cout<<"construct "<<i<<endl;}
6 ~X(){ cout<<"desconstruct "<<i<<endl;}
7 X(const X& x):i(x.i)
8 {
9 cout<<"copy construct "<<i<<endl;
10 }
11 X& operator++()
12 {
13 cout<<"operator ++(pre) "<<i<<endl;
14 ++i;
15 return *this;
16 }
17 const X operator++(int)
18 {
19 cout<<"operator ++(post) "<<i<<endl;
20 X x(*this);
21 ++i;
22 return x;
23 }
24 X& operator=(int m)
25 {
26 cout<<"operator =(int)"<<endl;
27 i = m;
28 return *this;
29 }
30 X& operator=(const X& x)
31 {
32 cout<<"operator =(X)"<<endl;
33 i=x.i;
34 return *this;
35 }
36 /////////////////////////
37 friend ostream& operator<<(ostream& os,const X& x)
38 {
39 os<<x.i;
40 return os;
41 }
42 friend X operator+(const X& a,const X& b)
43 {
44 cout<<"operator +"<<endl;
45 return X(a.i+b.i);
46 }
47 //////////////////////////
48 public:
49 int i;
50 };
請問以下代碼的輸出是什么？
1 X a(10),b(20);
2 X c=a+b;
我們來看一下使用GCC4.5（默認編譯選項）以及MSVC9.0(BOTH DEBUG AND RELEASE)編譯后的實際運行結果：
construct 10
construct 20
operator +
construct 30
desconstruct 30
desconstruct 20
desconstruct 10
簡單分析下這個輸出：
construct 10
construct 20 //對應 X a(10),b(20);
operator + //調用“+”操作符
construct 30 //調用X(int){...}，44行處
desconstruct 30 //變量c 的析構
desconstruct 20 //變量b 的析構
desconstruct 10 //變量a 的析構
從結果可以看出，整個執行過程中沒有輸出“operator=”，說明壓根沒有調用“＝”操作符，而且整個過程比我想象的要簡潔高效，沒有臨時對象，沒有拷貝構造。
結果為什么會是這樣呢？這主要歸功于編譯器的返回值優化的能力。
有關返回值優化的知識，限于篇幅我就不仔細介紹了，但是需要特別指出的是MSVC9.0只在RELEASE模式下默認開啟NRVO，即對具名對象的返回值優化，以及返回值優化里面的一個重要的細節，體現在本例里就是：為什么中整個輸出中沒有出現"opeartor=",即為什么沒調用"="操作符。
現在我們將代碼稍微改變一下，改成下面的樣子:
X a(10),b(20),c;
c=a+b; ／／這里我們將c的構造和賦值分開了
執行的結果如下：
construct 10 ／／構造a
construct 20 ／／構造b
default construct ／／構造 c
operator + ／／調用“+”操作符
construct 30 ／／調用X(int){...}，44行處
operator =(X) ／／調用“＝”操作符
desconstruct 30 ／／代碼45行所建立的臨時對象的析構
desconstruct 30 ／／變量c的析構
desconstruct 20 ／／變量b的析構
desconstruct 10 ／／變量c的析構
對比前后的輸出結果，可以發現多出以下三行
operator =(X)
desconstruct 30
出現這種差異的原因在于：
定義c的時候會調用默認的構造函數進行初始化，因此第一條語句執行完之后，c已經是一個存在的對象，所以第二條語句并沒有權利去直接修改c的內容，必須要通過調用賦值操作符”=“，因此必須要產生一個臨時對象。而在第一個例子中，因為執行到第二條語句之前c并沒有被創建,所以編譯器可以將 表達式a+b的返回值直接構建在c的內存中，從而優化掉臨時對象和對“＝”的調用。
posted on 2011-08-13 21:38
江浸月 閱讀(2103)
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