可以复制省略/RVO 导致从同一对象复制/移动

Question

假设我有一个如下所示的函数：

SomeObject copy_maybe(bool make_new, const SomeObject& def)
{
    if (make_new)
        return SomeObject();
    else
        return def;
}

我这样称呼它：

SomeObject obj;
obj = copy_maybe(true, obj);

如果没有复制省略，这显然总是会从copy_maybe 中创建的临时文件复制到obj。但是，使用复制省略/RVO，是否有可能从obj 复制到obj？

更具体地说，在这些（或类似的）条件下，在复制运算符 (void operator=(SomeObject const &other)) 中，this 和 &other 是否可能由于复制省略而相同？

我在 Ideone 上创建了一个 test，它返回单独的地址，但我只是想确保此行为由规范定义。

Answer 1

但是，使用复制省略/RVO，是否有可能从obj 复制到obj？

没有。复制 elison/RVO 用于初始化变量的过程。由于您已经使用 SomeObject obj; 初始化了 obj，因此您不会得到任何优化。复制赋值运算符将被调用，来自调用站点的obj 将被分配来自函数的obj 的值。

如果你有

SomeObject obj = copy_maybe(true, obj);

那么是的，复制 elison 可以（将在 C++17 中）发挥作用。

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请注意调用

SomeObject obj = copy_maybe(false, obj);

将使obj 处于不确定状态，因为它与

SomeObject obj = obj;

Answer 2

复制/移动任务永远不能被省略；省略仅在对象初始化时发生。

但是，有一种方法可以将省略应用于现有对象：

SomeObject obj;
new(&obj) auto(copy_maybe(false, obj);

C++17 以一种有趣的方式定义了这一点。放置new 发生在新对象的构造之前。放置new 调用被称为为该对象“获取存储空间”。

标准规定，当您为一个对象“获取存储空间”时，已经在该存储空间中的任何对象的生命周期都会终止（因为它们的存储空间正在被重新用于新对象）。因此，最初声明的对象的生命周期已结束。但它的 destructor 没有被调用；如果您的程序依赖于在对象的生命周期结束之前调用的析构函数，那么您就有了 UB。

但这无论如何都会激怒UB。为什么？因为obj 的生命周期结束之前 copy_maybe 被调用。所以copy_maybe 将获得一个不再存在的对象的引用。当copy_maybe 访问一个不存在的对象的引用时，你会得到 UB。

同样：

SomeObject obj = copy_maybe(false, obj);

这也激怒了UB。 obj 的初始化是非空的；因此，它的生命周期在其初始化完成之前不会开始。这发生在copy_maybe。但是copy_maybe 被赋予了一个对象的引用，该对象的生命周期还没有开始。那是UB。

Answer 3

但是，使用复制省略/RVO，是否有可能从obj 复制到obj？

拒绝“复制省略/RVO”。
是的“复制将从obj 到obj”，但仅作为复制分配。

建议在用户定义的复制分配功能中检查自分配。当你这样做时，你的代码应该可以正常工作。

SomeObject& operator=(SomeObject const& rhs)
{
   // Do nothing for self assignment.
   if ( this != &rhs )
   {
      ...
   }

   return *this;
}