C++临时变量的生命周期

时间:2022-08-08 14:48:36

C++ 中的临时变量指的是那些由编译器根据需要在栈上产生的,没有名字的变量。主要的用途主要有两类:

1) 函数的返回值, 如:

 string proc()
{
return string("abc");
} int main()
{
proc();
return ;
}

其中第 8 行会产生一个临时变量。但并不是所有返回值都会创建临时变量,只有当没有将返回值赋值给其它变量时,临时变量才会创建。这种临时变量的生命周期很短,当表达式完成后,它就会被销毁了。例如上面的代码,第 8 行产生的临时变量,到第 9 行的时候就已经销毁了。

2) 类型转换时的中间变量。

 int a = ;

 float k = 2.0;
float f = k + a;

第4行,k+a 由于是 float + int , int 会被转换成 float 再与 k 相加,这个时候就会生产一个临时变量。上面的例子是 build-in type,但对于自定义的类也是同样适用的。

一般来说,C++ 中的临时变量在表达式结束之后 (full expression) 就被会销毁,比如前面举的两个栗子,但也有例外的时候,如果这个临时变量被用来初始化一个引用的话,那这个临时变量的生命周期就会被延长,直到引用被销毁,从而不会因此产生悬空(dangling)的引用。

 string Proc()
{
return string("abc");
} int main()
{
const string& ref = Proc();
cout << ref << endl;
return ;
}

如上,第 8 行产生的临时变量因为有 ref 指向,它的生命周期会延长至直到 main() 返回。这个特性有时很有用,比如,你可以用一个基类的引用指向一个子类的临时变量,然后通过这个引用来实现多态,但又不用处理子类的销毁。

 Class Base()
{
public: virtual Bar() { cout << "base bar()" << endl; }
}; Class DerOne: public Base
{
public: virtual Bar() { cout << "DerOne Bar()" << endl; }
}; class DerTwo: public Base
{
public: virtual Bar() { cout << "DerTwo Bar()" << endl; }
}; Base GetBase()
{
return Base();
} DerOne GetDerOne()
{
return DerOne();
} DerTwo GetDerTwo()
{
return DerTwo();
} int main()
{
const Base& ref1 = GetBase();
const Base& ref2 = GetDerOne();
const Base& ref3 = GetDerTwo(); ref1.Bar();
ref2.Bar();
ref3.Bar(); return ;
}

该小技巧在 Loki::ScopeGuard 的实现中被用到了,使得在一个域内使用多态时,可以避免使用指针,这个写法是这样的巧妙以致被 Andrei 称为:"The Most Important const"。不过需要注意的是,临时变量只能通过 const 引用来指向,因此是不可修改的。