Question

我想知道如果我调用函数f（3），编译器如何保存这个临时int;

int f (int x) { return x; }

以及编译器将如何解决这个问题：

int a=f(3);

就像做一个int a = x; （我知道x已经被破坏了）或者它确实创建了一个名为f（3）的临时变量，就像这样int f(3)=x;

int& a=f(3);

为什么这不起作用？

Answer 1

编译器将执行以下操作之一：

在堆栈上推送参数并调用该函数
- 对于比你更复杂的功能，通常会发生这种情况。
将参数加载到寄存器中并调用该函数
- 这个可能在优化时发生，并且有足够的寄存器来保存需要传递的变量。
完全优化功能（内联）
- 对于像你的情况那样的简单函数，一个理智的编译器将使用最基本的优化级别来执行此操作，这样就可以像执行int a = 3一样获得相同的程序集。

引用变量，在代码中声明为int &a的引用变量是“现有内存位置的不同名称”。因此，声明int &a不会为任何地方的int分配空间。它只是声明a来引用已经分配的内存位置。

此位置可能是现有变量int b，因此您说：

int b;
int &a = b;

此处，a将引用b引用的相同内容。 “现有对象的新名称”是一个很好的习惯用法。

你可以得到幻想并说出int &a = array[5]，以便a引用int数组array的第6个元素，或int &a = *(int*)0x12345678来引用特定的记忆位置，但我很离题。

您的代码

int &a = 3;

无法工作，因为3是一个临时对象，在执行语句后会被遗忘。要理解这个问题，请从根本上考虑这个问题：如果a引用已经分配的内存位置，那么在执行语句int &a = 3之后它会引用什么，并且不再有临时对象3？

这也是函数中引用变量的常见问题：返回对函数本地对象的引用是未定义的行为......但我再次离题了。你总是必须有一个“活着的，分配的对象”供a引用，故事的结尾。

像

int a = 3;

是编译器生成代码（简化）：

重点是：在任何一种情况下，都没有为对象3分配长期内存位置，因此实际上无法使int &a引用此对象。< / p>

“长期存储位置”表示将通过分配操作的位置。在分配操作之后，存储3的寄存器将被覆盖并重新使用，因此它在理论上甚至不符合int &a的目标（实际上，int &a }无论如何，只能用来指代内存位置，而不是寄存器。）

Answer 2

当然，优化编译器会优化整个过程：

int x = 3;

2。您不能引用对象生命周期已结束的内容。 x的对象生存期在函数执行时结束。

Answer 3

任何合理的编译器都可以（并且会）转向

int a=f(3);

进入

int a=3;

调用最初会编译成类似于将返回地址压入堆栈，然后是参数;函数本身会编译弹出参数，弹出返回地址并再次推送参数，然后分支到返回地址。一个简单的优化器会检测到没有完成任何有用的工作，并优化整个过程。

Answer 4

当调用函数f（3）时，调用语句的指令地址保存在寄存器中，指令指针跳转到函数f的第一个语句的地址。函数f的新堆栈帧也被压入堆栈。当函数调用返回时，将从f（3）为返回的int创建临时值，这是当你执行int x=f(3);时将分配给x的内容（因此f中的返回值是在临时中创建的，然后是复制到x）所以是的，正在为返回创建临时。为f（3）创建的堆栈也被销毁。
int& a=f(3);不能作为参考。 Reference是别名。别名适用于已存在的内容。 f（3）返回要分配给变量的临时副本。由于在f（3）调用之后堆栈将消失，你无法真正为其分配引用。

Answer 5

int& a=f(3); - 关于这一点的不好之处在于您正在创建对临时变量的引用。在函数退出时，引用所引用的数据已被清除，因此它现在是一个挂起引用。

在您概述的情况下，编译器可能只会将int a = f(3);视为int a = 3;，但您永远无法确定，因为最终这取决于特定的编译器以及它如何执行其优化。 / p>