信任返回值优化答案

【问题标题】：Trusting the Return Value Optimization信任返回值优化
【发布时间】：2010-01-25 11:31:38
【问题描述】：

您如何使用返回值优化？
在任何情况下，我可以信任现代编译器来使用优化，还是应该始终以安全的方式返回某种类型的指针/使用引用作为参数？

是否存在无法进行返回值优化的已知情况？在我看来，返回值优化对于编译器来说是相当容易执行的。

【问题讨论】：

请记住，当编译器确定 RVO 在特定情况下实际上不是优化时，它可能会决定不执行此操作。因此，您不仅要相信编译器会在有用时执行它，而且您还必须相信它在不合适时不执行。
澄清一下：不合适的常见情况是返回的类型可以在寄存器中传递，例如Radians 类。 RVO 技术使用分配在堆栈上的空间，因此具有访问内存的开销。
@MSalters 好的，很有趣。基本上，我感兴趣的优化是避免例如 std::vector 被复制。

【解决方案1】：

无论何时启用编译器优化（在大多数编译器中，即使优化被禁用），RVO 都会发生。 NRVO 不太常见，但大多数编译器也会执行此优化，至少在启用优化时是这样。

你是对的，优化对于编译器来说相当容易执行，这就是编译器几乎总是这样做的原因。唯一“无法实现”的情况是优化不适用的情况：RVO 仅在您返回未命名的临时文件时适用。如果你想返回一个命名的局部变量，则应用 NRVO，虽然编译器实现起来稍微复杂一些，但它是可行的，现代编译器对此没有任何问题。

【讨论】：

特别是，如果你有 2 个命名变量并在运行时选择一个返回，显然编译器无法执行 NRVO :)
Matthieu，我认为两个未命名的出口也是如此？（即“如果 (...) 返回 A() 否则返回 B();”
@Viktor：不——那是 RVO，而不是 NRVO。只有其中一个将被建造。所以两个代码路径可以使用相同的内存，也就是为返回值保留的内存。这就是 RVO 的本质：直接在为其保留的内存中创建返回值。
Matthieu：不，如果有两个可能返回的变量，NRVO 仍然是可能的。有时我的函数有一个“if”语句。在一个分支中，我构造了一个命名值，对其进行操作并返回它；在另一个分支中，我做同样的事情，但可能使用不同的构造函数。编译器没有理由不能优化它，但我很确定我的不能（Visual C++）。

【解决方案2】：

【讨论】：

【解决方案3】：

为了有最好的机会，你可以返回一个直接在 return 语句中构造的对象[谁能记得这个成语的名字 - 我忘记了]：

Foo f() {
    ....
    return Foo( ... );
}

但与所有优化一样，编译器总是可以选择不这样做。归根结底，如果您需要返回一个值，那么您别无选择，只能信任编译器 - 指针和引用不会削减它。

【讨论】：