Question

让我们假设我使用Visual Studio或带有-O2的现代GCC。编译器是否会在S中创建func()，然后将其复制到my_result，或者使用构造函数my_result创建(5, 6, 5 + 6)而不创建临时S ？

注意： 功能func()定义及其用法位于单独的.obj文件中！

struct S
{
    S(int _x, int _y, int _z) : x(_x), y(_y), z(_z) { }
    int x, y, z;
};

S func(int a, int b)
{
    return S(a, b, a + b);
}


/// USAGE ///

S my_result = func( 5, 6 );

Answer 1

现代编译器通常会优化这种操作。见return value optimization

Answer 2

这是一个优化，根据定义，它几乎意味着它对编译器是可选的，并且由每个特定的编译器决定做什么。你怎么能确定？检查生成代码的反汇编！

那说大多数编译器应该进行这种优化（返回值优化[RVO]），因为在这种情况下相对容易做到（没有多次返回，它是一个未命名的临时值，所以你没有别名等）。

Answer 3

在我看来，提供的测试用例非常简单，可以RVO申请。

Answer 4

我怀疑临时是否被优化了。您可以通过在构造函数和复制构造函数中放置print语句来测试它，并查看在不同编译器设置下打印的内容。

Answer 5

您可以自己测试一下，因为所讨论的优化具有可观察到的差异！

C ++中的大多数形式的优化遵循as-if规则，这使得它们难以检测。但是，在少数情况下，允许删除（跳过）复制和移动构造函数，即使差异导致可观察到的行为更改。

在这种情况下，请将以下内容添加到S：

struct S {
  // ...
  S( S const& o ):x(o.x), y(o.y), z(o.z) {
    std::cout << "copy ctor!\n";
  }
  S& operator=( S const& o ) {
    x=o.x;
    y=o.y;
    z=o.z;
    std::cout << "copy assign!\n";
    return *this;
  }
  S( S && o ):x(std::move(o.x)), y(std::move(o.y)), z(std::move(o.z)) {
    std::cout << "move ctor!\n";
  }
  S& operator=( S const& o ) {
    std::tie( x,y,z ) = std::tie( std::move(o.x),std::move(o.y),std::move(o.z) );
    std::cout << "move assign!\n";
    return *this;
  }
}

并运行您的代码。通过零优化，您将获得副本和/或移动。

通过任何非平凡的优化级别，打印将消失，因为RVO（以及相关的情况下，NRVO）将运行，从而消除副本。（如果你的编译器不是C ++ 11，删除上面的移动构造函数 - 仍然允许在C ++ 03中进行优化）

在C ++ 11中，您可以通过return {stuff}语法显式构造返回值，而不是依赖于NRVO / RVO。

请注意，RVO（返回值优化）和NRVO（命名返回值优化）相对脆弱，如果您依赖它们，您必须了解它们的工作原理，使它们断裂的原因以及您的特定编译器的任何怪癖在其实施中（如果有的话）。

C ++编译器会优化返回值代码吗？

5 个答案: