Question

请看一下这个愚蠢的功能，该功能只应说明问题并简化实际代码：

struct A;

A create(bool first){
        A f(21), s(42);
        if(first)
           return f;
        else
           return s;
}

我知道，由于不清楚在编译过程中将返回哪个对象，因此我们不能期望总是执行返回值优化（RVO）。

但是，人们可能希望在50％的情况下执行RVO（由于缺乏更多信息，假设true / false的分配均匀）：只需确定哪种情况下RVO（应该执行first==true或first==false）并将其应用于此参数值，并接受在另一种情况下必须调用复制构造函数的方法。

但是，并非所有可以使用的编译器都遇到这种“部分RVO”的情况（请参见gcc，clang和MSVC的现场介绍）-在两种情况下（即first==true或first==false）使用了复制构造函数，并且没有省略。

是否存在某种导致上述情况下的“部分RVO”无效的情况，或者这是所有编译器都错过优化的不太可能的情况？

完整程序：

#include <iostream>

struct A{
    int val;
    A(int val_):val(val_){}
    A(const A&o):val(o.val){
        std::cout<<"copying: "<<val<<"\n";
    }
};

A create(bool first){
        A f(21), s(42);
        if(first)
           return f;
        else
           return s;
}

int main(){
    std::cout<<"With true: ";
    create(true);
    std::cout<<"With false: ";
    create(false);
}

Answer 1

让我们考虑一下，如果对f执行RVO，会发生什么情况，这意味着它直接在返回值中构造。如果返回first==true和f，很好，不需要副本。但是，如果返回first==false，而返回s，则程序将在{{1}的析构函数之前的{em> 之前，将结构s复制到f的顶部1}}已运行。然后，f的析构函数将运行，现在返回值是一个已经被销毁的无效对象！

如果对f执行了RVO，则使用相同的参数，只是现在问题发生在s上。

无论选择哪种方法，都可以在50％的情况下避免复制，而在另50％的情况下获得不确定的行为！这不是理想的优化！

为了完成这项工作，必须更改局部变量的销毁顺序，以便在{em> 将first==true复制到该内存位置之前销毁f（反之亦然），这是一个非常冒险的事情。销毁顺序是C ++的一项基本属性，不应该被搞砸，否则您将破坏RAII，并且谁知道还有多少其他假设。

Answer 2

除了对此感兴趣的阅读乔纳森·韦克利（Jonathan Wakely）的答案，我的看法是，人们总是可以为要返回的对象定义一个移动构造函数。如果无论出于何种原因都不能应用RVO，那么这将比复制构造方法更受青睐。

像std::vector这样的东西定义了这样的构造函数，因此您可以免费获得它。

为什么不执行“部分RVO”？

2 个答案: