Question

我知道NRVO允许函数构造一个对象并按值返回该对象而不需要复制或甚至移动操作的成本。它发现它也适用于嵌套函数调用，允许您从另一个函数调用的返回值构造对象。

请考虑以下程序及其输出，如评论中所示：
（Visual Studio 2017的输出，版本15.2，发布版本。）

#include <stdio.h>
class W
{
public:
  W() { printf( "W::W()\n" ); }
  W( const W& ) { printf( "W::W( const W& )\n" ); }
  W( W&& ) { printf( "W::W( W&& )\n" ); }
  W& operator=( const W& ) { printf( "W::operator=( const W& )\n" ); }
  W& operator=( W&& ) { printf( "W::operator=( W&& )\n" ); }
  ~W() { printf( "W::~W()\n" ); }
  void Transform() { printf( "W::Transform()\n" ); }
  void Run() { printf( "W::Run()\n" ); }
};

W make()
{
  W w;
  return w;
}

W transform_make()
{
  W w{ make() };
  w.Transform();
  return w;
}

W transform1( W w )
{
  w.Transform();
  return w;
}

W&& transform2( W&& w )
{
  w.Transform();
  return std::move(w);
}

int main()                         // Program output:
{
  printf( "TestM:\n" );            //TestM:
  {                                //W::W()
    W w{ make() };                 //W::Run()
    w.Run();                       //W::~W()
  }
                                   //TestTM:
  printf( "TestTM:\n" );           //W::W()
  {                                //W::Transform()
    W w{ transform_make() };       //W::Run()
    w.Run();                       //W::~W()
  }
                                   //TestT1:
  printf( "TestT1:\n" );           //W::W()
  {                                //W::Transform()
    W w{ transform1( make() ) };   //W::W( W&& )
    w.Run();                       //W::~W()
  }                                //W::Run()
                                   //W::~W()

  printf( "TestT2:\n" );           //TestT2:
  {                                //W::W()
    W&& w{ transform2( make() ) }; //W::Transform()
    w.Run();                       //W::~W()
  }                                //W::Run()
}

TestM是正常的NRVO案例。对象W仅构造和销毁一次。 TestTM是嵌套的NRVO案例。同样，对象只构造一次，从不复制或移动。到目前为止一切都很好。

现在回答我的问题 - 如何使TestT1以与TestTM相同的效率工作？正如你在TestT1中看到的那样，第二个对象是移动构造的 - 这是我想要避免的。如何更改函数transform1()以避免任何其他副本或移动？如果您考虑一下，TestT1与TestTM没有太大区别，所以我觉得这是必须的。

对于我的第二次尝试TestT2，我尝试通过RValue引用传递对象。这消除了额外的移动构造函数，但不幸的是，这导致在完成对象之前调用析构函数，这并不总是理想的。

更新
我还注意到，只要你确保不使用语句末尾之外的对象，就可以使用引用：

W&& transform2( W&& w )
{
  w.Transform();
  return std::move(w);
}

void run( W&& w )
{
  w.Run();
}

printf( "TestT3:\n" );           //TestT3:
{                                //W::W()
  run( transform2( make() ) );   //W::Transform()
}                                //W::Run()
                                 //W::~W()

这样做安全吗？

Answer 1

这发生在Test1中，因为明确禁止编译器通过函数参数列表中的值参数应用NRVO。在Test1中，您通过值接受W实例作为函数参数，因此编译器无法在返回时忽略移动。

在评论中查看Why are by-value parameters excluded from NRVO?以及我与Howard Hinnant关于此问题的讨论Why does for_each return function by move

由于这个原因，你不能像以前那样有效地使Test1工作。

标准的相关引用

15.8.3复制/移动elision [class.copy.elision]

当满足某些条件时，允许实现省略类对象的复制/移动构造，...


在具有类返回类型的函数中的return语句中，当表达式是非易失性自动对象的名称时（除了函数参数或引入的变量之外）通过处理程序（18.3）的 exception-declaration 与函数返回类型相同的类型（忽略cv-qualification），可以省略复制/移动操作通过将自动对象直接构造到函数调用的返回对象
中

C ++使用嵌套函数调用命名返回值优化

1 个答案: