C++直接初始化和复制初始化的疑问

[winux1062]

C++primer上说：
“直接初始化和复制初始化。复制初始化使用=符号，而直接初始化将初始化式放在圆括号中。
当用于类类型对象时，初始化的复制形式和直接形式有所不同：直接初始化直接调用与实参匹配的构造函数，复制初始化总是调用复制构造函数。复制初始化首先使用指定构造函数创建一个临时对象（7.3.2节），然后使用复制构造函数将那个临时对象复制到正在创建的对象：
string null_book = "9-999-99999-9 ";//copy-initialization
string dots(10, '. ');//direct-initialization
string empty_copy = string();//copy-initialization
string empty_direct;//direct-initialization
对于类类型对象，只有指定单个实参或显式创建一个临时对象用于复制时，才使用复制初始化。
创建dots时，调用参数为一个数量和一个字符的string构造函数并直接初始化dots的成员。创建null_book时，编译器首先调用接受一个C风格字符串形参的string构造函数，创建一个临时对象，然后，编译器使用string复制构造函数将null_book初始化为那个临时对象的副本。
empty_copy和empty_direct的初始化都调用默认构造函数。对前者初始化时，默认构造函数创建一个临时对象，然后复制构造函数用该对象初始化empty_copy。对后者初始化时，直接运行empty_direct的默认构造函数”
请看下面的例子：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

class A
{
public:
    A(){cout << "constructor called!" << endl;}
    A(int i) : x(i){cout << i << " constructor called!" << endl;}
    A(const A &a){cout << x << " copy constructor called!" << endl;}
    ~A(){cout << x << " destructor called" << endl;}
private:
    //A(const A &a){cout << "copy constuctor called!" << endl;}
    int x;
};

A get_A()
{
    A a(5);
    return a;
}

int main()
{
    A a = 1;system("pause");       // 1

    A b = get_A();system("pause"); // 2

    b = a;system("pause");         // 3

    A c = A(2);system("pause");    // 4

    b = 3;system("pause");         // 5

    A d = b;system("pause");       // 6
    return 0;
}

在CB中编译运行结果：

按照B.Lippman的说法， 显示的结果应该不是这个样子的， 但是编译器有优化， 跳过了有些不必要的复制构造函数的调用， 现在说说我的理解， 不知道对不对， 希望大家都说说自己的看法， 谢谢！
第1句， 生成了临时对象， 但是编译器优化，跳过了复制构造函数。
第2句， 在VS中的运行结果是这样的：

当从函数返回该类型的对象时， 调用复制构造函数， VS中是正常应该出现的结果， 但是CB中却没有， 我猜是g++优化的比VS好吧。
第3句， 调用的是编译器默认生成的赋值操作符(=), 大概应该是这样的：

void operator = (const A &a)
{
   x = a.x;
}

第4句， 和第一句差不多， 我猜第1句A a = 1等效于A a = A(1).
第5句， 先生成临时对象， 然后再调用编译器生成的赋值操作符(=)。
第6句， 从结果显示只调用了复制构造函数， 到底有没有临时对象生成， 请大家说说自己的看法。
另外， 我把get_A函数换成了如下形式:

A get_A()
{
   return A(5);
}

在VS中的显示结果：

我很疑问， 复制构造函数怎么没有被调用？难道又是编译器的优化？ 请大家给我解释解释， 谢谢！

[yisikaipu]

引用 楼主 WJ_1062 的回复:

我很疑问， 复制构造函数怎么没有被调用？难道又是编译器的优化？ 请大家给我解释解释， 谢谢！

这个是返回值优化 至于为什么换个写法VS又不做返回值优化，可能是VS把情况分得比较细：一个是返回局部变量，一个是返回临时变量，对后者果断做返回值优化，对前者，debug配置下，不做优化 如果选择release，而且设置速度或者大小优化，那么两种情况都会消除了拷贝构造

[wzb56]

单参数的构造函数相当于转换构造函数即转换函数数，从另外一种类型转换该类类型。 可以在单参数的构造函数前，通过是使用关键字explicit，限制这种隐式转换。 你的 A a = 1； 与 A a（1）；是等价的，如果使用了explicit关键字，前者是编译不能通过的。 使用=的未必就是赋值操作。有可以使初始化，关键看你初始的对象，是否已经被初始化过。 拷贝构造函数，仅使用在一种情形下，就是用一个对象初始化另一个对象，包括函数的参数的值传递，和返回值的值的值传递。

[winux1062]

引用 1 楼 yisikaipu 的回复:

引用 楼主 WJ_1062 的回复:我很疑问， 复制构造函数怎么没有被调用？难道又是编译器的优化？ 请大家给我解释解释， 谢谢！

这个是返回值优化

至于为什么换个写法VS又不做返回值优化，可能是VS把情况分得比较细：一个是返回局部变量，一个是返回临时变量，对后者果断做返回值优化，对前者，debug配置下，不做优化

如果选择release，而且设置速度或者……

在VS2010中，采取如下设置

并没有消除复制构造函数的调用， 请问， 我是不是设置错了， 你是怎么设置的， 谢谢！还有就是第6种情况， 复制构造函数式在什么时候调用的， 是等价于A d = A(b)吗？

[taodm]

优化不是那么容易控制的。 要写出和优化无关的代码，不要试图过于试图讨论优化的细节。

[winux1062]

引用 3 楼 taodm 的回复:

优化不是那么容易控制的。 要写出和优化无关的代码，不要试图过于试图讨论优化的细节。

说的好啊， 再想就要崩溃了， O(∩_∩)O哈！

[yisikaipu]

引用 2 楼 WJ_1062 的回复:

并没有消除复制构造函数的调用， 请问， 我是不是设置错了， 你是怎么设置的， 谢谢！还有就是第6种情况， 复制构造函数式在什么时候调用的， 是等价于A d = A(b)吗？

对于你这个例子，搞不懂为什么你那里没有消除拷贝构造，我手头没有2010，但在2008和2012上试过，都是消除的 我#1楼提到的局部变量和临时变量的优化区别什么的，都只是瞎猜，当不得真，换个例子就不一样（见最后） 至于第6种情况，这里为什么有疑问呢？明显就是拷贝构造，就这么简单，为何有临时变量之疑虑？ 倘若增加代码如下

class B;
class A
{
public:
    A(){cout << "constructor called!" << endl;}
    A(int i) : x(i){cout << i << " constructor called!" << endl;}
    A(const A &a){cout << x << " copy constructor called!" << endl;}
	explicit A(const B &b){cout << x << " copy constructor called, via A(const B&)!" << endl;}
    ~A(){cout << x << " destructor called" << endl;}
private:
    //A(const A &a){cout << "copy constuctor called!" << endl;}
    int x;
};

class B: public A
{
};
 
A get_A()
{
    A a(5);
    return a;
}
 
int main()
{
    A a = 1;//system("pause");       // 1
	cout <<endl;
 
    A b = get_A();//system("pause"); // 2
	cout <<endl;
 
    b = a;//system("pause");         // 3
	cout <<endl;
 
    A c = A(2);//system("pause");    // 4
	cout <<endl;
 
    b = 3;//system("pause");         // 5
	cout <<endl;
 
    A d = b;//system("pause");       // 6
	cout <<endl;

	{ // 7
		B theb;
		A e=theb;		
	}

	cout <<endl;

	{ // 8
		B theb;
		A e(theb);		
	}

	cout <<endl;

	system("pause");

    return 0;
}

那么第7种情况，这个时候尚须疑虑这里是否有临时变量。因为这里最合适的拷贝构造被explicit了，需要类型转换，(与之对比的第8种情况直接初始化则不然），而细想一下可知，这种转换无须临时变量 出于好奇，我想知道下例第一种情况在你的VS2010上是否也不做返回值优化

class Cls
{
	string name;
    int m;
public:
	Cls(string s,int i):name(s),m(i)
	{
		cout <<"ctor name=" <<name <<endl;
	}

	~Cls()
	{
		cout <<"dtor name=" <<name <<endl;
	}

	Cls(const Cls& c):m(c.m)
	{
		cout <<"copy from name=" <<c.name <<" to name=" <<name <<endl;
	}

	void disp()
	{
		cout <<"name=" <<name <<" m=" <<m <<endl;
	}

	void setname(string n)
	{
		name=n;
	}
};

Cls GetCls1(string n,int i)
{
	Cls c(n,i); // 局部变量
	return c;
}

Cls GetCls2(string n,int i)
{
	return Cls(n,i); // 临时变量
}

int main()
{
	{
		Cls x=GetCls1("x_at_right",3);
		x.setname("x_at_left");
		x.disp();
	}

	cout <<endl;
	
	{
		Cls y=GetCls2("y_at_right",4);
		y.setname("y_at_left");
		y.disp();
	}

	cout <<endl;

	{
		Cls a("a_as_temp",5);
		Cls z=a;
		z.setname("z_at_left");
		z.disp();
	}

	cout <<endl;

	{
		Cls w=Cls("w_at_right",7);
		w.setname("w_at_left");
		w.disp();
	}

	cout <<endl;

	return 0;
}