Question

请参阅下面的代码：

#include <memory>

struct A {/*...*/};

void goo(std::shared_ptr & p) {
  p = std::shared_ptr<A>(new A);
}

A foo() {
  std::shared_ptr<A> ptr;
  goo(ptr);
  return *ptr;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  auto r = foo();
  return 0;
}

我对foo函数的返回值感到困惑，编译器会在这里复制A-object吗？如果是这样，在这种情况下会忽略RVO，那么性能可能会不好？

Answer 1

正式两个操作。 *ptr返回的引用到临时返回值的副本以及r中从临时目标到最终目标的移动。

第一个副本无法优化¹，因为无法让编译器控制指针引用的内存。它根本无法使共享指针指向它想要构造返回值的任何地方，它也不能使用指针的内存，因为它不能假设任何关于它的生命周期。

第二个复制/移动可以进行优化，因为在{§12.8/ 31中该条款允许的情况下，可以直接在r中构建return temporary：

当复制/移动尚未绑定到引用（12.2）的临时类对象时   对于具有相同cv-unqualified类型的类对象，可以省略复制/移动操作   将临时对象直接构造到省略的copy / move
的目标中

¹ _{您可以使用std::move明确表示移动。因为std::shared_ptr::operator*返回 l 值引用，编译器将默认推导出副本。}

Answer 2

使用RVO和内联方法，编译器可以将您的代码优化为类似

struct A {/*...*/};

int main(int argc, char *argv[])
{
  std::shared_ptr<A> ptr;
  goo(ptr);
  A r {*ptr};
  return 0;
}

所以A被复制一次

Answer 3

C ++ 11标准在§12.8/ 31中解释了RVO的条件：

在具有类返回类型的函数的return语句中，当表达式是非易失性自动对象的名称（函数或catch子句参数除外），其具有与函数相同的cv-unqualified类型通过将自动对象直接构造到函数的返回值
中，可以省略复制/移动操作

请注意，它表示“非易失性自动对象的名称”。由于*ptr不是名称，编译器无法复制/移动椭圆。

编辑：

进一步思考：

如果这里根本没有制作副本，r中的变量main()会以某种方式神奇地使用与ptr foo()内指向的内存相同的内存。一旦指针超出范围，将被删除的内存。所以副本不仅是不可避免的，它绝对是至关重要的！

在shared_ptr中返回对象时，RVO会工作吗？

3 个答案: