C++知识积累：运算符重载时构造函数与析构函数调用次数不一致的问题

在学习运算符重载的时候自己写了这样一段程序：

class Stu
{
 public:
    Stu()
    {
        std::cout<<"Stu No parameter constructor called!"<

运行结果如下：

这就让我感到很奇怪了。按道理来说我创建的s和s2都有定义相对应的构造函数，那么构造函数与析构函数的调用次数应当是一致的才对，为什么这里明显看出是调用了5次析构函数，但是只调用了三次构造函数，那么多出来的两次析构函数是从哪来的呢？
带着这个问题，查了不少资料，发现这是和系统自动创建的匿名对象有关。怎么来理解呢？我们知道函数的传参方式一共有三种：值传递、地址传递和引用传递，在C++ Primer 第5版 6.2章节中提到这样一句话：每次调用函数时都会重新创建它的形参，并用传入的实参对形参进行初始化，形参的类型决定了形参与实参的交互方式，如果形参是引用类型，那么形参将与实参相互绑定，否则，将实参的值进行拷贝再赋值给形参。
当以类对象作为参数时，也是如此，如果是按值传递，那么形参就会对实参对象进行拷贝，这时候就会调用拷贝构造函数构造一个匿名对象，在函数调用结束时，该匿名对象再析构；如果是按引用传递的话，则形参对象和实参对象绑定，无需再拷贝也无需再析构。
回到这个问题中，可以发现函数重载运算符都是按值传递的，因此在理论上会调用拷贝构造函数，最后再析构。那么运行结果中多出来的析构函数就应当是那两个函数中各自创建的匿名对象析构时调用的，为了验证是否正确，在类定义中加上拷贝构造函数：

    Stu(Stu &s)
    {
        std::cout<<"Stu copy constructor called!"<

再进行运行，结果如下：

可见这下构造函数与析构函数调用次数是相同的了，可以来分析一下每一次函数调用的情况：
第一、二行Stu constructor called调用是因为构造了对象Stu s(3,“aa”);Stu s2(5,“bb”);
第三行Stu copy constructor called调用是因为运行s=s+s2时，调用了成员函数重载运算符，函数会自动生成一个匿名对象，对实参s2进行了拷贝构造后赋值给形参ss；
第四行Stu No parameter constructor called调用是因为在成员函数重载运算符中构造了局部对象n；
第五行Stu destructor called调用即是函数调用结束时，局部对象n析构；
第六行Stu destructor called调用即是函数调用结束时，匿名对象的析构；
第七行Stu copy constructor called是运行int x=s2+3;时调用了非成员函数重载运算符，函数自动生成一个匿名对象，对实参s2进行拷贝构造后赋值给形参s1；
第九行Stu destructor called调用即是函数调用结束时，匿名对象析构；
第十、十一行Stu destructor called调用main函数结束，s对象和s2对象析构。
如果将重载运算符函数中的类对象按值传递改为按引用传递，运行结果如下：

可以发现此时是没有调用拷贝构造函数及其析构函数的，这下即把构造函数与析构函数调用次数不一致的问题给解决了。

解决了一个问题，可以发现还有一个小问题：在没定义拷贝构造函数时，系统是调用的默认拷贝构造函数，定义了拷贝构造函数后，系统则调用定义的拷贝构造函数，这两种情况下对比运行结果可以发现：在非成员函数运算符重载中，前者输出形参s1.age值与实参s2.age值相等，而后者则输出的是0，而当后面使用引用传递参数时，形参s1.age值又与实参值s2.age相等了。这又是什么原因呢？
将源程序中自定义的拷贝构造函数注释掉，即使用系统默认的拷贝构造函数，在重载运算符函数中输出形参的值：
int operator+(const Stu s1,const int s)
{
int n=1;
std::cout< return n;
}
输出结果为

由此可见，匿名对象调用的系统默认拷贝构造函数会将实参对象的成员值均进行拷贝后赋值给形参，而自定义的拷贝构造函数由于未进行任何赋值操作，因此形参对象的成员值均为0（字符串为空）。

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总结一下，拷贝构造函数在四个地方会用到：

1.用对象来初始化对象；

2.将一个对象作为实参传递给一个非引用类型的形参。

3.从一个返回类型为非引用类型的函数返回一个对象。

4.用花括号列表初始化一个数组中的元素或一个聚合类中的成员。

根据2和3，为了避免程序运行时进行不必要的拷贝构造操作从而影响效率，在以对象为参数或返回值的函数中应当使用引用传递而不是值传递。