Question

请考虑以下代码：

LargeObject getLargeObject()
{
    LargeObject glo;
    // do some initialization stuff with glo
    return glo;
}

void test()
{
    LargeObject tlo = getLargeObject();
    // do sth. with tlo;
}

一个简单的编译器会在getLargeObject（）堆栈上创建一个本地LargeObject glo，然后在返回时将它分配给test（）中的tlo，这涉及一个复制操作。

但是，聪明的编译器是否应该意识到glo将被分配给tlo，因此只是首先使用tlo的内存来避免复制操作？导致某些事情（功能上）如：

void getLargeObject(LargeObject &lo)
{
    // do init stuff
}

void test()
{
    LargeObject lo;
    getLargeObject(lo);
}

我的猜测是，编译器会做类似的事情。但是它总能完成吗？有没有像这样优化的情况？如何知道我的返回值是否被复制？

Answer 1

你的猜测是正确的。是的，有些情况下无法完成，例如：

LargeObject getLargeObject()
{
    LargeObject glo1, glo2;
    // do some initialization stuff         
    if (rand() % 2)
        return glo1;
    return glo2;
}

无法在那里完成，因为编译器无法知道它是否会使用glo1或glo2作为返回值。

“我怎么知道我的返回值是否被复制？”

我能想到的两种方式。您可以创建嘈杂的复制构造函数。也就是说，复制构造函数具有一些可检测的副作用，例如打印消息。然后当然是对装配的旧观察。

Answer 2

是的，应该。这称为命名返回值优化（NRVO或仅RVO）。

Answer 3

对于初学者来说，即使是天真的编译器也不会“分配给 tlo“，因为标准不允许它。形式语义您的代码涉及两个副本（都使用复制构造函数）;该首先从glo到临时返回值，第二个从此返回临时返回值tlo。然而，标准正式给出了编译器有权消除这两个副本，具体如下案例，实际上，我想所有编译器都会这样做。

每次返回局部变量时，都可以抑制第一个副本暂时的;如果存在多个编译器，则某些编译器不会执行此操作但是，代码中return（但情况永远不会如此）书面代码）。

第二个副本的抑制取决于你的事实在呼叫站点构建新对象。如果你没有建造一个新的对象，然后甚至可能没有第二个副本来压制;例如在像getLargeObject().memberFunction()这样的情况下。如果你要分配然而，对于现有的对象，编译器可以做的事情并不多;它必须调用赋值运算符。如果赋值运算符复制，然后你得到那份副本。

C ++编译器在按值返回时是否避免复制？

3 个答案: