C++臨時變量的生命周期

C++ 中的臨時變量指的是那些由編譯器根據需要在棧上產生的，沒有名字的變量。主要的用途主要有兩類：

1) 函數的返回值, 如:

string proc() 
{
    return string("abc");
 }
 
int main()
{
    proc();
    return 0; 
}

其中第 8 行會產生一個臨時變量。但並不是所有返回值都會創建臨時變量，只有當沒有將返回值賦值給其它變量時，臨時變量才會創建。這種臨時變量的生命周期很短，當表達式完成后，它就會被銷毀了。例如上面的代碼，第 8 行產生的臨時變量，到第 9 行的時候就已經銷毀了。

2) 類型轉換時的中間變量。

int a = 3;

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

第4行，k+a 由於是 float + int ， int 會被轉換成 float 再與 k 相加，這個時候就會生產一個臨時變量。上面的例子是 build-in type，但對於自定義的類也是同樣適用的。

 

一般來說，C++ 中的臨時變量在表達式結束之后 (full expression) 就被會銷毀，比如前面舉的兩個栗子，但也有例外的時候，如果這個臨時變量被用來初始化一個引用的話，那這個臨時變量的生命周期就會被延長，直到引用被銷毀，從而不會因此產生懸空(dangling)的引用。

string Proc()
{
     return string("abc");
}
 
int main()
 {
     const string& ref = Proc();
     cout << ref << endl;
     return 0;
 }

如上，第 8 行產生的臨時變量因為有 ref 指向，它的生命周期會延長至直到 main() 返回。這個特性有時很有用，比如，你可以用一個基類的引用指向一個子類的臨時變量，然后通過這個引用來實現多態，但又不用處理子類的銷毀。

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 0;
}

該小技巧在 Loki::ScopeGuard 的實現中被用到了，使得在一個域內使用多態時，可以避免使用指針，這個寫法是這樣的巧妙以致被 Andrei 稱為:"The Most Important const"。不過需要注意的是，臨時變量只能通過 const 引用來指向，因此是不可修改的。