临时对象和局部对象以及函数返回值优化

我们先看一个代码：

void swap(int &a, int &b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

大部分人称temp为临时对象，实际上，应该称为局部对象更合理，真正的临时对象是不可见的——不会出现在你的源代码中。只要你产生一个non-heap 对象而没有为它命名，便诞生了一个临时对象。

匿名对象（临时对象）通常发生于两种情况：

1.隐式类型转换；

2.函数返回对象；

首先看一下隐式类型转换：

size_t countChar(const string& str, char ch)//计算string中字符ch出现的次数
{

}

char buffer[] = "Hello World!";
countChar(buffer, l);

我们看一下countChar的调用动作，第一个实参是char数组，但形参是const string&，必须消除类型不吻合，函数才能正常调用，因此，编译器应该要产生一个临时的string对象，并以buffer为参数构造一个string，于是countChar的str绑定到该临时string，当函数返回时，销毁该临时string。

 

这里，函数参数是const string&，但如果是string& ，会产生临时对象么？答案是：不会。考虑下面这个函数：

char buffer[] = "Hello World!";
void uppercasify(string& str)
{

}

uppercasify(buffer);

这时，是不会产生临时对象的。因为函数的参数是string& str，如果通过char数组产生一个临时string和函数参数str绑定，因为是引用，该函数对str的改动，应该反映到char数组buffer上，但是，事实是该动反映到临时对象上，这和我们的预想肯定相违背。因此，编译器是进制这种匿名对象产生的。

因此，我们可以总结：

当对象被传递给一个reference-to-const参数时，才会产生匿名对象。

如果对象传递给一个reference-to-non-const，是不会产生 匿名对象的，必须给它一个相符的类型。

上面说到的另一种情况是函数返回对象。

class Rational
{
public:
	Rational(int numerator = 0, int denominator = 1);
	int  numerator()const;
	int denominator()const;
};

const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{ 
	Rational result(lhs.numerator()*rhs.numerator(), lhs.denominator()*rhs.denominator());
	return result;
}

当我们

Rational a = 10;
Rational b(1, 2);
Rational c = a * b;

很明显，operator*()内产生了一个局部对像，那么就需要构造函数和析构函数的调用，如何消除这个额外负担？

我们把operator*()函数稍微修改一下：

const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{ 
	return Rational(lhs.numerator()*rhs.numerator(), lhs.denominator()*rhs.denominator());
}

这里看着好像并没有任何优化，因为还是需要产生临时对象，那么就还是需要构造和析构函数的调用。实际上，C++允许编译器将临时对象优化，使它们不存在。
于是：

Rational a = 10;
Rational b(1, 2);
Rational c = a * b;

它可以将return 表达式所定义的对象构造于c的内存内，那么，这个operator*就不需要临时对象，也就不用在构造函数 和析构函数方面的花销。

因此，当函数必须返回一个value时，尽量不要出现局部变量，而是临时变量，而编译器可以通过优化帮我们消除临时变量。