OpenFOAM中的tmp类

在查看interFoam 求解器代码过程中，在alphaEqn.H头文件中发现了如下命令:

tmp<fv::ddtScheme<scalar>> ddtAlpha ( fv::ddtScheme<scalar>::New ( mesh, mesh.ddtScheme("ddt(alpha)") ) );

这里，我们对其中的tmp做具体探讨。

1.介绍

tmp是一个包装类，它允许从functions / methods方法返回本地对象，而无需复制。它还允许程序快速清除内存中的对象，这可以用来减少峰值内存。tmp在后台工作，通常在顶层代码中不可见。

它并不是必须的，但可以减少程序运行过程中的工作量并提高程序的效率。

在OpenFOAM中，我们一般用它来处理场量数据（场量存储数据一般很大，传统的数据传递方式浪费内存资源，甚至超出允许范围）。我们可以在返回场量对象时显式地使用它。此外，tmp可以应用于算法中间，删除场量空间，以减少峰值内存。

单个字段以上的所有对象都可以使用tmp。它们都可以从tmp<object>转换为object。要使用tmp返回操作对象，只需将返回类型用tmp<>括起来：

2.代码分析

//原始数据 xxxField myFunc () { xxxField returnMe(new xxxField); // 返回局部变量 return returnMe; } // 处理后 tmp<xxxField> myFunc() { tmp<xxxField> tReturnMe(new xxxField); xxxField& returnMe = tReturnMe();//()表示引用 // 返回局部变量 return tReturnMe; }

清除场量所占用的空间，需在tmp中应用discardable data

tmp<xxxField> discardableDataObject;

或者

discardableDataObject.clear();

可以查看tmpI.H里面的代码，里面有关于clear()函数的声明。求解器里面也有类似的使用，如：UEqn.clear();

3.总结

（该部分翻译自http://openfoamwiki.net/index.php/OpenFOAM_guide/tmp）

正常情况下，编译器要先调用复制构造函数，创建复制的返回文件，然后再调用析构函数清除原来的对象。而tmp对象取代了这个两个步骤，当编译器调用复制构造函数时，tmp仅仅复制指针和引用，而数据原封不动，当编译器调用析构函数时，tmp将他的指针重定向到NULL。因为数据有了一个新的引用，编译器也就不管他了，数据也就保留了下来。

重写复制构造函数和析构函数不足以使tmp工作。如果tmp要透明，它的行为必须与展开对象的正常行为相同。这意味着有时需要正确地删除tmp，或者需要正确地复制tmp的数据。这意味着它需要被检测，判断它是一个临时的局部对象，或是一个重复的对象，还是堆栈上的常规对象。为此：

tmp持有一个标志来确定它是否是临时对象。

如果tmp是由指向对象的指针构造的，则该标志为true，就像使用new关键字一样。如果tmp是由引用构造的，则标志设置为false，如果对象已经存在，或者tmp被推送到堆 栈上，就会发生这种情况。有关适用于指针的类似包装类，请参见autoPtr。这一部分可参考苏老师的博客

tmp所指向的对象需要实时跟踪有多少引用指向它们。

这是通过refCount类实现的，也是实现tmp的高速缓存之一。

当被删除时，tmp询问它的对象有多少引用指向它。

如果有多个指针，tmp会在删除时重定向其指针。如果只有一个指针，tmp不会重定向指针，数据最终会被删除。

参考文献： [1.]：http://openfoamwiki.net/index.php/OpenFOAM_guide/tmp [2]：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5fdfa7e60100rdb3.html