temporary-objects - 临时物化转换 - 术语和概念的混淆

Question

嗨 stackoverflow 社区，

我已经接触 C++ 几个月了，最近我一直在尝试掌握围绕“新”值类别、移动语义，尤其是临时物化的概念。

首先，如何解释“临时物化转换”一词对我来说并不简单。转换部分对我来说很清楚（prvalue -> xvalue）。但是在这种情况下，“临时”究竟是如何定义的呢？我曾经认为临时对象是仅存在的未命名对象 - 从语言的角度来看 - 直到评估它们创建的表达式的最后一步。但这个概念似乎与临时对象实际上似乎不匹配在临时物化、新的价值类别等更广泛的背景下。

对“临时”一词缺乏明确性导致我无法判断“临时物化”是物化的临时物还是暂时物化的物化。我猜是前者，但我不确定。另外：临时术语是否仅用于类类型？

这直接把我带到了下一个困惑点：prvalues 和 xvalues 在临时变量中扮演什么角色？假设我有一个右值表达式，需要以必须将其转换为 xvalue 的方式进行评估，例如通过执行成员访问。究竟会发生什么？prvalue 是实际存在的东西（在内存中或其他地方）吗？prvalue 是否已经是临时的？现在，“临时实现转换”描述为“任何完整类型 T 的纯右值都可以转换为相同类型 T 的 xvalue。这种转换通过使用临时对象评估纯右值，从纯右值初始化 T 类型的临时对象作为其结果对象，并在 cppreference.com 上生成一个表示临时对象的 xvalue（https://en.cppreference.com/w/cpp/language/implicit_conversion）将prvalue转换为xvalue。这个摘录让我认为prvalue是在内存或寄存器中的任何地方都不存在的东西，直到它通过这种转换“实现”。（另外，我不确定临时对象是否与临时对象相同。）因此，据我了解，这种转换是通过评估具有“真实”对象的纯右值表达式来完成的。然后这个对象由 xvalue 表达式表示（= 表示？）。记忆中发生了什么？右值在哪里，现在在哪里？

我的下一个问题是关于临时实现的某个部分的更具体的问题。在 Kris van Rens 在 YouTube ( https://www.youtube.com/watch?v=liAnuOfc66o&t=3576s )上的演讲“了解 C++ 中的价值类别”中，他展示了这张幻灯片：

根据 cppreference.com 关于临时实现编号的说法，1 和 2 是明确的情况（1：对类 pravlue 的成员访问，2：将引用绑定到纯右值（如在 std::string +operator 中）。

不过，我不太确定数字 3。Cppreference 说：“请注意，从相同类型的纯右值（通过直接初始化或复制初始化）初始化对象时不会发生临时实现：此类对象直接从初始化程序初始化。这确保了“保证复制省略”。 " + 运算符返回一个纯右值。现在，这个 std::string 类型的纯右值用于初始化一个 auto （也应该解析为 std::string）变量。这听起来像之前的 cppreference 摘录中讨论的情况。那么临时物化真的发生在这里吗？由它们之间的 xvalue 表达式“表示”的对象（1 和 2）会发生什么？他们什么时候被摧毁？如果 + 运算符返回一个纯右值，它甚至“存在”吗 某处？如果纯右值甚至不是真正的（物化的？）对象，对象 auto x “直接从初始化程序”（纯右值）如何初始化？

在大约 40:00在 YouTube ( https://www.youtube.com/watch?v=-dc5vqt2tgA&t=2557s )上的演讲“没有什么比复制或移动更好 - Roger Orr [ACCU 2018]”同样的例子：

这张幻灯片甚至说在初始化一个变量时会发生临时物化，这显然与上面的 cppference 异常相矛盾。那么什么是真的？

如您所见，我对整个主题感到很困惑。对我来说，掌握这些概念尤其困难，因为我在网上找不到以统一方式使用的各种术语的明确定义。我将不胜感激任何帮助！

最好的问候， 鲁珀尔特

TL;DR：什么是临时实现转换上下文中的临时？这是否意味着一个临时的物化了，或者它是暂时的物化？也是临时=临时对象？

在幻灯片中，3（第一张幻灯片）和 1（第二张幻灯片）是否真的是发生临时实现的点（与 cppreference 所说的从相同类型的 pravlues 初始化的内容相冲突）？

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Answer 1

107 次观看，6 个月，没有答案也没有评论。有趣的。这是我对你的问题的看法。

临时物化应该意味着“被物化的临时物”。老实说，我什至不知道“暂时的物化”是什么意思。

临时术语不仅用于类类型。

prvalues，松散地说，不像 xvalues 那样存在于内存中。你应该关心的是上下文。假设您已经定义了一个结构 struct S { int m; };。

在表达式S x = S();中，子表达式S()表示纯右值。编译器就像你写的一样对待它S x{};（注意我故意放了大括号，因为S x();它实际上是一个函数的声明）。另一方面，在像这样的表达式中int i = S().m;，子表达式S()是一个纯右值，它将被转换为 xvalue，也就是说，S()将表示将存在于内存中的东西。

关于您的第二个问题，您需要了解的是，在 C++-17 中，将创建临时对象的环境降至最低（cppreference 很好地描述了它）。然而，表达式

auto x = std::string("Guaca") + std::string("mole").c_str();

将需要在分配之前创建两个临时对象。首先，您正在使用方法进行成员访问，因此将创建c_str()临时的。std::string其次，操作员+将一个引用绑定到std::string("Guaca")（新临时）和一个到结果对象c_str()，但不会创建额外的临时，因为：

请注意，从相同类型的纯右值（通过直接初始化或复制初始化）初始化对象时不会发生临时实现：此类对象直接从初始化程序初始化。这确保了“保证复制省略”。

这意味着我们不再有“临时+移动/复制”阶段。prvalue 表示的对象现在将被构造到我们将使用构造函数移动/复制它的位置，以便创建一个临时对象。因此，如果编译器以前没有使用过 NRVO（此处的 RVO 没有意义） ，则无论运算符+返回什么都将立即用于构建。x

我不是 C++ 专家，所以对这一切持保留态度。