C++ 临时对象

导语
函数不要返回引用类型的临时对象，也不要引用函数返回的临时对象，因为无法预测会发生什么。

一、引用和指针的区别

引用

引用声明时，需要初始化

引用是被引用对象的别名，和被引用对象绑定后不可变更

引用一定不为空，不需要判定是否空对象

使用引用传递，可以避免临时对象

指针

指针可以多次赋值，改变指向的对象

指针可以指向空

二、什么是临时对象

临时对象是在源码中不可见的，是栈上的、没有名字的对象

三、临时对象产生的原因

类型不匹配：一般情况是指当需要X类型的对象时提供的却是其它类型的对象。编译器需要以某种方式将提供的类型转换成要求的X类型。这一过程可能会产生临时对象。（为使函数调用成功而进行隐式类型转换）

按值传递：创建和销毁临时对象的代价是比较高的。倘若可以，我们应该按指针或者引用来传递对象以避免生成临时对象。

按值返回：如果编写的函数是按值返回对象(与引用或者指针相对)，就很可能生成临时对象。（函数返回值）

临时对象案例：

void conv(string str){  ...  } 

int main(){
    conv("abcd");  
}

考虑以上代码

abcd并不是直接传给str，而是先传递给临时对象，再由临时对象传递给形参str，因为他们俩的类型不一样

“abcd”（字符常量是 const 类型）—传递—> 临时对象（默认const）—传递—> 变量 str （非 const）

如果每次调用都产生临时对象，则会增加消耗

可以考虑用引用传递参数

void conv(string& str){ ... }

int main()
{
	conv("abcd"); 
	// 会报错，cannot bind non-const lvalue reference of type 'std::string&'to an rvalue of type 'std::string' 
	// 不能绑定一个 非const类型的左值引用（str） 到一个右值上
}

或者 加const，但是不可在函数中修改了

void conv(const string& str){ ... }

int main()
{
	conv("abcd"); 
}

或者

重要知识点，使用非const类型的引用时，参数只能是相同类型，而const类型可以实现传递与此类型相关的参数进来。
（不能把const 类型转换为非const，但是可以把 非const 当做const类型用）
将 "std::string &" 类型的引用绑定到 "const std::string" 类型的初始值设定项时，限定符被丢弃

void conv(string& str)
{
    str = "adsfsa";
    cout << str << endl;
}

int main(){

    string str1 = "abcd";
    conv(str1);
    return 0;
}

函数返回值产生的临时对象

返回值 —传递—> 临时对象 —传递—> 主函数

四、总结

可以使用operator=()消除临时对象。

临时对象会以构造函数和析构函数的形式降低一半的性能。

将构造函数声明为explicit，可以阻止编译器在幕后使用类型转换。

编译器常常创建临时对象来解决类型不匹配问题。通过函数重载可以避免这种情况。

如果可能，应尽量避免使用对象拷贝。按引用传递和返回对象。

在可能是”+、-、*”或者”/”的地方，使用 = 运算符可以消除临时对象。

不要试图使用”引用”来减少构造和析构函数的调用。如果你非要优化的话，建议使用返回值优化（RVO）。

Cat foo2()
{
	return Cat("b");
}

如此一来，main函数中的变量c就不会调用拷贝构造了。