对临时和复制的 const 引用 - C++

Question

请考虑以下代码，

struct foo
{
    foo()
    {
        std::cout << "Constructing!" << std::endl;
    }

    foo(const foo& f)
    {
        std::cout << "Copy constructing!" << std::endl;
    }

    ~foo()
    {
        std::cout << "Destructing.." << std::endl;
    }
};

foo get()
{
    foo f;
    return f;
}

int main()
{
    const foo& f = get();
    std::cout << "before return" << std::endl;
    return 0;
}

MSVC 上的输出

Constructing!
Copy constructing!
Destructing..
before return
Destructing..

GCC 的输出

Constructing!
before return
Destructing..

MSVC 上的结果看起来不正确。

问题

1. AFAIK，GCC 在这里产生正确的结果。为什么 MSVC 会给出不同的结果以及它为什么要进行复制构建？
2. 由于返回值优化，const foo& f = get() 和 const foo f = get() 产生相同的输出。在这种情况下，应该首选哪种写作方式？

任何想法..

Answer 1

您的 MSVC 构建没有优化。打开它们，您将获得相同的输出。

默认情况下，GCC 只是在您的临时文件上执行 RVO。它基本上是在做：

const foo& f = foo();

MSVC 不是。它在函数中创建foo，将其复制到函数外部（因此复制构造函数调用），破坏内部foo，然后绑定引用。

两个输出都是正确的。 RVO 是标准明确允许程序的可观察行为发生变化的一个实例。

Answer 2

您看到的是return value optimization，它是copy elision 的一种。两个程序都是正确的；编译器特别被赋予了消除临时对象的选项，该临时对象仅用于将数据从一个永久对象移动到另一个对象。

Answer 3

get() 函数正在构造本地（打印构造！），并按值返回一个 Foo 对象。必须创建返回的 Foo 对象，并通过复制构造（打印复制构造！）来完成。请注意，这是分配给 main 中的 const foo & f 的对象值。

在赋值发生之前，函数必须从 get() 返回并且局部变量（即 get() 中的 foo f;）必须被销毁。 （打印 1st Destructing..）程序从那里终止（即从 main 返回）然后由 get() 返回并分配给“f”的对象被销毁。 （打印第二次破坏...）

您看到两个编译器输出不同的原因是 GCC 正在优化 get() 的返回值，并且只是将 const foo &f = get() 替换为 const foo &f = foo；

Answer 4

1) 发生这种情况是因为不同的优化策略。因为你没有 operator=，MSVC 可以将代码重组为类似 const foo& f(get()) 的东西，因此执行复制 onstructor。 2）取决于你想要达到的目标：

const foo& f = get();
f = get(); // Incorrect, const references cannot be reassigned.
const foo g = get();
g = get(); // Correct.