Question

我有以下内容：

#include <iostream>
#include <utility>

class T {
public:
    T() {std::cout << "Default constructor called" << std::endl;}
    T(const T&) {std::cout << "Copy constructor called" << std::endl;}
};

static T s_t;

T foo() {
    return s_t;
}

class A {
public:
    A() = delete;
    A(T t) : _t(t) {}
private:
    T _t;
};

int main() {

    std::cout << "Starting main" << std::endl;
    A a(foo());
    return 0;

}

当我用以下代码编译它时： g++ -std=c++17 -O3 test.cpp并运行它，我得到以下输出

Default constructor called
Starting main
Copy constructor called
Copy constructor called

我的问题是：由于A的构造函数正在使用类型T的r值对象，该对象仅用于初始化_t，因此编译器有可能避免第二个复制操作，然后将s_t直接复制到_t吗？

（我了解通过为T实现move构造函数，我有可能用move替换第二个副本）

Answer 1

您的副本构造函数具有明显的副作用（输出）。 C ++优化的（几乎）黄金法则是视情况规则：不得更改可观察到的副作用。但是，此规则的两个例外之一是省略了某些复制操作，在此指定：

http://eel.is/c++draft/class.copy.elision

当满足某些条件时，即使为复制/移动操作选择的构造函数和/或对象的析构函数具有副作用，也允许实现忽略类对象的复制/移动构造。

但这仅在非常特殊的情况下允许：

在以下情况下允许使用此复制/移动操作的省略，称为复制删除（可以合并以消除多个副本）：


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 automatic 对象[...]
的名称时

您的变量没有自动存储期限（即它不是本地变量）。

在throw表达式中，[...]

我们不是抛出表达式。

在一个协程[...]

我们不在协程中。

当异常处理程序的异常声明（[except]）声明与异常对象（[except.throw]）相同类型的对象（cv资格除外）[...]

也不是这样。

这里既不涉及从函数返回全局变量，也不涉及使用构造函数参数初始化成员变量，因此，对于任何编译器来说，在您显示的代码中删除这些副本都是非法的。

也就是说，如果编译器可以证明没有副作用（在大多数编译器中，它包括系统调用和内存分配），那么当然可以自由地按仿照规则删除副本，就像其他所有优化一样。

C ++优化：避免复制操作

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