消除临时对象

在我们的代码中，有些临时对象正在使用而我们并未察觉; 性能优化时，消除临时对象，特别是大的临时对象，对提升性能效果明显；这里列出常见的临时对象产生的地方：

按值返回

按值返回函数结果，结果就是一个临时对象

string add(string s1,string s2)
{
    string s3;
    s3 = s1+s2;
    return s3;
}

解决方案：在大多数场景下，这个临时对象可以通过按引用返回来消除；

void add(string s1,string s2,string& retvalue )
{
    retvalue = s1+s2;
}

幸运的是，编译器通常会对按值返回做优化，将其改写为按引用返回；但编译器做的也是非常保守的工作，仅对匿名返回临时对象做这种按引用传递；以上函数就不会做，而以下函数，编译器会自动优化为按引用传递：

string add(string s1,string s2)
{
    return s1+s2;
}

注：返回值优化（RVO： return value Optimition）：由编译器来完成将值返回转换为引用返回；

按值传递参数

按值传递参数，会有临时对象的分配

string add(string s1,string s2)
{
    string s3;
    s3 = s1+s2;
    return s3;
}

解决方案：改为按引用传递（如果不希望函数内部修改，加上const修饰符）

string add(const string& s1, const string& s2)
{
    string s3;
    s3 = s1+s2;
    return s3;
}

类型不匹配的隐式转换

赋值操作两边不是同一类型时，如果右边可以作为作为的构造函数的参数做隐式转换，那么就会有临时对象的产生；比如：

class Counter
{
public:
    Counter(int i):m_nCount(i){ }
    void setx(){
        m_x = 8;
    }
private:
    int m_nCount;
};

Counter c(5);
c = 6;

首先会产生一个临时对象Counter ：Counter (6); 然后赋值给s1： s1 = Counter (6);

解决方案：尽量使用相同类型，不用编译器来自动做隐式转换：比如：初始化：

Counter s1(5);

赋值：

Counter s1;
s1.setx(6); //如果重载了operator=函数之后，就可以直接使用s1 = 6

注：最开始这里使用string作为示例，但string重载了operator=(char*)，因此以下调用不会产生临时对象，感谢@飞龙指正；

string s1;
s1 = "A";

连续的对象之间的+操作符

例：

string s3;
s3 = s1+ s2;

s1+s2的中间结果需要存到一个临时对象中，然后再赋值给s3；

解决方案：采用+=操作符，一个个的加上需要的对象:

s3 = s1; 
s3+= s2;

当然，第一种写法更为优雅，第二种则性能高效；当此处不是优化关键路径上的时候，我们还是采用第一种写法就好；

成员对象的初始化

class MyClass
{
    MyClass(){ m_a = "A";}
    private:
        string m_a;
}

成员对象放在构造函数中初始化，那么必然产生一个中间的临时对象；

解决方案：采用成员初始化列表：

class MyClass
{
    MyClass():m_a("A"){}
    private:
        string m_a;
}

附：如何确认是否有临时对象产生？

最直观的方法是编译生产汇编文件，查看汇编代码来查看；但这对汇编语言能力有要求；另外，我们可以通过直接打印出内存地址来查看（如果是在堆中重新申请的临时对象，内存地址和之前的一般都不一样，而如果是在栈中申请的临时对象，可能重用而保持一致，这时可以在类中加入参考变量，通过打印出变量的值来检查是否生成了新的对象。）

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class Counter
{
public:
    Counter(int i):m_nCount(i){ }
    void setx(){
        m_x = 8;
    }
    void print(){
        printf("m_nCount:%d,m_x:%d,addr:%x \n",m_nCount,m_x,this);
    }
private:
    int m_nCount;
    int m_x;
};

int main()
{
    Counter c(5);
    c.setx();
    c.print();
    c = 6;
    c.print();

    string s1("AAAAAA");
    printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data());

    s1.assign("bbbbbb"); // 使用赋值，不会新申请空间
    printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data());

    s1 = "cccccc";// 使用操作符重载函数operator=，不会新申请空间 
    printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data());

    s1 = string("dddddd");//用临时对象直接替换，新空间更改了 
    printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data());
    return 0;
}

运行结果：

m_nCount:5,m_x:8,addr:22ff28
m_nCount:6,m_x:-1971344528,addr:22ff28
AAAAAA,addr:8117e4
bbbbbb,addr:8117e4
cccccc,addr:8117e4
dddddd,addr:811804

Posted by: 大CC | 06AUG,2015 博客：blog.me115.com [订阅] Github：大CC

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