Конструкторы и механизм return

@Dani · Регистрация: 11.08.2011

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
struct M
{
    M() { cout << "1\n"; }
    M(const M&) { cout << "2\n"; }
    M& operator=(const M&) { cout << "3\n"; return *this; }
    ~M() { cout << "4\n"; }
    int a[10000];
};
 
M func()
{
    M x;
    return x; 
}
 
int main()
{
     M y = func();
}

Почему выводится 1 4? MSVS 2012
По логике, должен вызваться конструктор объекта x, этот объект вернет свою копию. Затем будет вызван копирующий конструктор объекта y. Будет вызван деструктор для x, потом для y. Может компилятор так соптимизил...

Добавлено через 19 минут
gcc тоже самое выводит

@dzrkot · 04.04.2014, 15:07

в функции вызывается конструктор по-умолчанию, вы создаете y и присваеваете ему объект с конструктором по-умолчанию - отсюда 1, потом деструктор - 4

Vourhey · 04.04.2014, 15:12

Сообщение от Dani

Может компилятор так соптимизил...

Да.

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от dzrkot

вы создаете y и присваеваете ему объект с конструктором по-умолчанию - отсюда 1

1 из

Сообщение от dzrkot

в функции вызывается конструктор по-умолчанию

По поводу

Сообщение от dzrkot

потом деструктор - 4

Нет, потом конструктор копирования по возвращению из функции, а потом уже деструктор.

@Dani · 04.04.2014, 15:13 **[ТС]**

если уж

Сообщение от dzrkot

присваеваете

то должен был бы вызваться operator=

Vourhey · 04.04.2014, 15:14

Сообщение от Dani

gcc тоже самое выводит

Собери без оптимизации.

@Dani · 04.04.2014, 15:14 **[ТС]**

Сейчас попробую

Vourhey · 04.04.2014, 15:14

Сообщение от Vourhey

а потом уже деструктор.

имею ввиду деструктор для x. Само собой, потом деструктор для y.

Ilot · 04.04.2014, 15:17

Скорее всего оптимизация. Если немного попытаться обмануть компилятор то все получится как положенно:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
#include <iostream>
using namespace std;
struct M
{
    M() { cout << "1\n"; }
    M(const M&) { cout << "2\n"; }
    M& operator=(const M&) { cout << "3\n"; return *this; }
    ~M() { cout << "4\n"; };
    M& operator+(int t) {
        r += t;
        return *this;
    }
    int r;
};
M func()
{
    M x;
    return x + 1;
}
 
int main()
{
    M y = func();
    return 0;
}

@Dani · 04.04.2014, 15:19 **[ТС]**

Сообщение от Vourhey

Собери без оптимизации.

А как в gcc отключить оптимизации? Вроде бы без -O2 и всяких свистелок компилю.

Tulosba · 04.04.2014, 15:19

Оптимизация бывает разная. Тут в частности срабатывает вот это:
http://stackoverflow.com/quest... tudio-2010
Еще для поиска: no-elide-constructors

@Dani · 04.04.2014, 15:24 **[ТС]**

В студии отключил отпимизации, получилось 1 2 4 4

Добавлено через 2 минуты
А как вообще можно заставить компилятор не оптимизировать здесь? Т.е. есть проект, включена оптимизация, но в таких местах, допустим, критически важен вызов копирующего конструктора, как заставить компилятор здесь не оптимизировать?

Vourhey · 04.04.2014, 15:25

Сообщение от Dani

А как вообще можно заставить компилятор не оптимизировать здесь?

У тебя в программе нет места, где был бы важен вызов копирующего конструктора, поэтому компилятор оптимизирует.

@Dani · 04.04.2014, 15:30 **[ТС]**

Vourhey, даже если я сделаю так M(const M&) { a[1] = 14; cout << "2\n"; }, все равно 1 4. Хотя тут идет важная часть (присвоение 14). Или что имеется ввиду под выражением "важная часть"?

Tulosba · 04.04.2014, 15:41

Сообщение от Dani

А как вообще можно заставить компилятор не оптимизировать здесь?

По ссылке, что я привел, написано, что для студии никак. Для gcc -fno-elide-constructors

@Dani · 04.04.2014, 15:47 **[ТС]**

Только что запустил для gcc: получилось 1 2 4 2 4 4. То есть: в func() запускается конструктор объекта x, x копируется копирующим конструктором во временной объект, затем x удаляется, запускается копирующий конструктор для y, который копирует значения из временного объекта, затем временный объект удаляется, потом удаляется y. Правильно?

Vourhey · 04.04.2014, 15:54

Сообщение от Dani

Или что имеется ввиду под выражением "важная часть"?

C++
1
2
3
4
5
M func()
{
    M x;
    return x; 
}

Это создание объекта по умолчанию, и используется объект только внутри функции. То есть, он не важен ни в одно части программы. Поэтому при оптимизации твоего кода x можно вообще убирать и работать с одним y.
Думаю, что если добавить static перед M x;, то оптимизатор не станет убирать x

Это не решение, это просто пример, почему оптимизатор убирает x.

@Dani · 04.04.2014, 16:01 **[ТС]**

Поставил static. Скомпилил в gcc без опций: вывод 1 2 4 4. Скомпилил в gcc с -fno-elide-constructors, получилось 1 2 2 4 4 4. Куда делать еще одна двойка и четверка при компиляции без опций? Обходимся без временного объекта? Как тогда это происходит?

Vourhey · 04.04.2014, 16:07

Сообщение от Dani

Обходимся без временного объекта? Как тогда это происходит?

Просто. Например:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
M func()
{
    M x;
    x.a[1] =10;
    return x; 
}
 
M y =  func();

Спокойно может быть сокращено до, грубо:

C++
1
2
M y;
y.a[1] = 10;

с точки зрения результата - идентично.

@Dani · 04.04.2014, 16:13 **[ТС]**

Вот нашел здесь такое: http://rsdn.org/forum/cpp/1436516.all
А>1.

C++
1
2
3
4
5
6
int f(){
  int y = 5;
  return 5;
}
 
a  = f(); //вот тут вычислится значение f - выделится память на int и после присвоения - освободится

большинство реализаций скомпилируют это так, что f вернёт значение в каком-нибудь предназначенном для этого месте проца, например в специальном регистра. На Intel это обычно eax. оттуда это значение и будет сохранено в переменную a.

А>2.

C++
1
2
3
4
5
const char* f(){
 return "qwe";
}
 
const char *str = f(); // Что вот тут будет? Какая память выделяется и что с ней дальше происходит?

Строчка "qwe" выделится в сегменте статических данных и будет там спокойно жить, когда функция затеет его возвращать, она вернёт просто сам указатель, то есть тоже как атомарное значение, то есть всё будет очень похоже на п 1, только значение будет передаваться другое. Оно же и сохранится в str.
Правда есть одно замечание. В C++ "qwe" имет тип const char [4], так что чтобы всё было по стандарту, нужно писать ещё и выделенное полужирным const

А>3.

C++
1
2
3
4
5
6
char* f(){
 char qw[] = "qwe";
 return qw;
}
 
char *str = f(); // Что вот тут будет? Какая память выделяется и что с ней дальше происходит?

А вот тут будет плохо!

char qw[] = "qwe"; -- это объявление автоматического массива из 4-х char'ов, и инициализация его кодами букв q, w, e и 0.
После чего адрес этого массива (то есть адрес данных на стеке), будет возвращён из функции так же как был возвращён адрес во втором случае. Но, так как стековый фрейм f будет к этому моменту разрушен, то эти данные довольно скоро будет затёрты какими-нибудь другими пользователями стека, так что вы получити какой-то мусор.

Но есть ещё и
4

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
struct IntData {
   int Size;
   int Data[15];
};
 
IntData f() {
   IntData result;
   //  тут как-то инициализируют поля переменной result
   return result;
}
 
IntData data = f(); // Что вот тут будет? Какая память выделяется и что с ней дальше происходит?

Произойдёт интересно.
Так как структура IntData довольно большая, то она уже скорее всего не сможет быть передана через "волшебное место" в процессоре, так что она будет передаваться через память. Обычно это происходит так:
1) Тот кто вызывает, заводит у себя место под возвращаемое значние функции. Если компилятор не совсем того, то в данном контексте это будет непосредственно место под переменную data.
2) у функции f() на самом деле есть тайный параметр, куда передаётся указатель на это место
3) в операторе return будет вызван конструктор IntData, при этом объект будет сконструирован как раз в том самом месте. В этом варинте функции позовут конструктор копирования.
4) Вызывающая сторона сама решает как распорядиться полученным временным объектом. В жанном варианте (если компилятор не совсем того), то временного объекта вообще не будет и мы просто получим инициализированную переменную data и программа продолжит выполнение.

Сообщение довольно старое. Этому можно верить? Сейчас тоже так все происходит?

Vourhey · 04.04.2014, 16:18

Сообщение от Dani

Сообщение довольно старое. Этому можно верить? Сейчас тоже так все происходит?

Да.
То, что я написал про

Сообщение от Vourhey

M y;
y.a[1] = 10;

Если вдаваться в детали, то вызов func все равно может быть в наличии. Но работать он будет с объектом постоянным, а не временным. Но для простоты я написал так, чтобы объяснить, почему не будет конструктора копирования

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++ 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:	Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .	Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки Neotwalker 08.03.2026 Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .	Модульная разработка через nuget packages DevAlt 07.03.2026 Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .
Модульный подход на примере F# DevAlt 06.03.2026 В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .	Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование 8Observer8 05.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий 8Observer8 02.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .

@dzrkot zzzZZZ... 527 / 358 / 94 Регистрация: 11.09.2013 Сообщений: 2,041
	04.04.2014, 15:07
	в функции вызывается конструктор по-умолчанию, вы создаете y и присваеваете ему объект с конструктором по-умолчанию - отсюда 1, потом деструктор - 4 0

@Dani 1406 / 648 / 135 Регистрация: 11.08.2011 Сообщений: 2,299 Записей в блоге: 2
	04.04.2014, 15:14 [ТС]
	Сейчас попробую 0

Tulosba :) 4773 / 3267 / 497 Регистрация: 19.02.2013 Сообщений: 9,046
	04.04.2014, 15:19
	Оптимизация бывает разная. Тут в частности срабатывает вот это: http://stackoverflow.com/quest... tudio-2010 Еще для поиска: no-elide-constructors 1

@Dani 1406 / 648 / 135 Регистрация: 11.08.2011 Сообщений: 2,299 Записей в блоге: 2
	04.04.2014, 15:24 [ТС]
	В студии отключил отпимизации, получилось 1 2 4 4 Добавлено через 2 минуты А как вообще можно заставить компилятор не оптимизировать здесь? Т.е. есть проект, включена оптимизация, но в таких местах, допустим, критически важен вызов копирующего конструктора, как заставить компилятор здесь не оптимизировать? 0

@Dani 1406 / 648 / 135 Регистрация: 11.08.2011 Сообщений: 2,299 Записей в блоге: 2
	04.04.2014, 15:30 [ТС]
	Vourhey, даже если я сделаю так M(const M&) { a[1] = 14; cout << "2\n"; }, все равно 1 4. Хотя тут идет важная часть (присвоение 14). Или что имеется ввиду под выражением "важная часть"? 0

@Dani 1406 / 648 / 135 Регистрация: 11.08.2011 Сообщений: 2,299 Записей в блоге: 2
	04.04.2014, 15:47 [ТС]
	Только что запустил для gcc: получилось 1 2 4 2 4 4. То есть: в func() запускается конструктор объекта x, x копируется копирующим конструктором во временной объект, затем x удаляется, запускается копирующий конструктор для y, который копирует значения из временного объекта, затем временный объект удаляется, потом удаляется y. Правильно? 0

@Dani 1406 / 648 / 135 Регистрация: 11.08.2011 Сообщений: 2,299 Записей в блоге: 2
	04.04.2014, 16:01 [ТС]
	Поставил static. Скомпилил в gcc без опций: вывод 1 2 4 4. Скомпилил в gcc с -fno-elide-constructors, получилось 1 2 2 4 4 4. Куда делать еще одна двойка и четверка при компиляции без опций? Обходимся без временного объекта? Как тогда это происходит? 0