Question

使用C ++ 17，我们可以通过可以被认为是保证返回值优化（RVO）的方式返回不可移动的（包括不可复制的）类型，例如std::mutex：Guaranteed copy elision through simplified value categories：< / p>

struct nocopy { nocopy(nocopy&) = delete; nocopy() = default; };
auto getRVO(){
    return nocopy();
}

我们还会structured bindings，允许：

tuple<T1,T2,T3> f();
auto [x,y,z] = f();

或（此处也使用我对功能template argument deduction for constructors的理解）

template<typename T1,typename T2,typename T3>
struct many {
  T1 a;
  T2 b;
  T3 c;
};
// (Original questions missed 'many' on the next line. Thanks, T.C.)
auto f(){ return many{string(),5.7, false} }; 
auto [x,y,z] = f();

但这些功能是否可以实现这样的功能呢？

auto get_ensured_rvo_str(){
    return std::pair(std::string(),nocopy());
}

auto get_class_and_mutex(){
    return many{SomeClass(),std::mutex(),std::string()};
}

int main(){
    auto rvoStr = get_ensured_rvo_str().first;
    auto [ mtx,sc,str ] = get_class_and_mutex();
}

我的想法是，为了实现这一点，在形成std::tuple或many时需要保证聚合构造函数参数的RVO，但不会命名为RVO（NRVO）具体不包括在P0144R2提案中？

附注：P0144R2特别提到支持仅移动类型：

2.6仅移动类型

支持仅移动类型。例如：
struct S { int i; unique_ptr<widget> w; };
S f() { return {0, make_unique<widget>()}; }
auto [ my_i, my_w ] = f();

Answer 1

template<typename T1,typename T2,typename T3>
struct many {
  T1 a;
  T2 b;
  T3 c;
};
auto f(){ return {string(),5.7, false} };

这不会编译。首先，您从未说f是返回many。其次，类模板参数推导与构造函数一起工作，many的唯一构造函数是隐式声明的默认，复制和移动构造函数。

你需要一个指南：

template<class T1, class T2, class T3>
many(T1, T2, T3) -> many<T1, T2, T3>;

auto get_ensured_rvo_str(){
    return std::pair(std::string(),nocopy());
}

这也不起作用。 nocopy()具体化为绑定到pair构造函数的引用参数的临时值，然后该构造函数尝试从中移动并失败。不允许或允许任何暂时的省略。

（当然，正如Nicol Bolas在回答中指出的那样，get_ensured_rvo_str().first中的班级成员访问权限实现了pair的{{1}}返回值，因此get_ensured_rvo_str会在事实是从物化临时的rvoStr成员构建的。但是在这之前你有一个问题。）

first

这很好（假设您有扣除指南）。聚合初始化不会调用auto get_class_and_mutex(){ return many{SomeClass(),std::mutex(),std::string()}; } auto [ mtx,sc,str ] = get_class_and_mutex();的任何构造函数;它使用相应的prvalue初始化程序直接初始化成员。

Answer 2

Structured binding被定义为在提取对单个值的引用或伪引用的基础上工作。也就是说，如果你这样做：

auto [x,y,z] = f();

你得到的是这样的事情：

auto HIDDEN_VALUE = f();
auto &x = get<0>(HIDDEN_VALUE);
auto &y = get<1>(HIDDEN_VALUE);
auto &z = get<2>(HIDDEN_VALUE);

处理结构时，x，y和z将不会被引用;它们将是“引用”实际数组成员的东西，但它不是实际的引用。重点是x，y和z永远不会是副本。

因此，问题是是否复制了HIDDEN_VALUE。很明显HIDDEN_VALUE是值构造的。因此，如果f()的返回是prvalue，那么保证省略的规则将适用。

auto rvoStr = get_ensured_rvo_str().first;

表达式get_ensured_rvo_str()是一个prvalue。但是，将.first应用于它的结果是不是 prvalue。应用.first强制prvalue（在保证的省略规则下）构造一个临时的，.first被应用于它。提取的元素（xvalue）将用于复制初始化rvoStr。

因此，在没有标准版本的情况下，将副本复制到rvoStr中。

return many{SomeClass(),std::mutex(),std::string()};
...
auto [ mtx,sc,str ] = get_class_and_mutex();

我将假设你已经为编译return语句做了必要的补充。

鉴于此，函数中的构造将直接初始化返回站点的HIDDEN_VALUE。并且聚合的每个成员都将由prvalues直接初始化，因此不会发生复制。

具有不可移动类型的多个返回值（结构化绑定）和C ++中保证的RVO 17

2.6仅移动类型

2 个答案: