按值返回时强制 RVO/移动构造答案

【问题标题】：Forcing RVO / move construction when returning by value按值返回时强制 RVO/移动构造
【发布时间】：2012-11-13 11:46:39
【问题描述】：

假设我有一个带有复制构造函数和移动构造函数的对象 'foo'，以及一个函数

foo f() {
    foo bar;
    /* do some work */
    return bar;
}

标准似乎声明编译器将尝试执行以下操作：NRVO，按右值返回 ref，按值返回，失败；按这个顺序。

有什么方法可以强制编译器永远不按值返回，因为我的复制构造函数非常昂贵？

【问题讨论】：

您是否分析并确定存在实际瓶颈？
标准定义了NRVO？给我的消息...
（我承认它允许 NRVO）
它“允许”NRVO，并“允许”通过右值引用返回，但似乎也不需要，除非它们确实发生了优先级。本质上，我想要求其中任何一种发生，但绝不是某些任意函数 foo f(); 中的复制构造函数；
f() 总是按值返回，从不返回右值引用。 NRVO 表示bar 构造在适当的位置以获取返回值。如果 bar 是可移动的，那么如果 NRVO 不能完成，则返回值是从 bar 构造的移动。这似乎是您所说的“按 r 值 ref 返回”的意思，但这不是一个准确的描述。如果它不能移动，那么它是复制构造的。这似乎就是您所说的“按价值回报”的意思，但这也不准确。同样f() 总是按值返回，返回值如何构造的内部细节不会改变这一点。

【解决方案1】：

编译器会尝试做：NRVO，return by r-value ref，return by value，失败；按这个顺序。

上述措辞不准确，可能表明您存在误解。编译器可以使用 NRVO（大多数情况下），如果不可用，它将总是按值返回，区别在于返回值的构造方式。如果您的类型具有移动构造函数，编译器必须使用该构造函数，并且只有在您的类型没有移动构造函数时才会使用复制构造函数。

也就是说，如果您的类型具有移动构造函数，则使用复制构造函数的编译器将不符合 C++11。

【讨论】：

从我对 g++ 和 clang 的测试来看，当 NRVO 不起作用时，它看起来像是使用了复制构造函数。见ideone.com/zoeixm。仅当您执行 return std::move(...) 时，它才会使用移动构造函数。不过，我不确定这是否是标准规定的，或者编译器是否不够聪明，无法处理这种情况。
好的，看起来三元是导致问题的原因。将return flag ? t : f; 扩展为if (flag) return t; else return f; 使其使用移动构造函数。原因是三元表达式的结果是B&。
@hyperair：原因并非如此（return t; 中的t 也是B&），但如果对您有帮助，您可以将其用作提醒。真正的原因是编译器通常不能移出 lvalue，标准中有一组固定的异常，特别是在返回语句when表达式是非易失性自动对象的名称 (12.8/31)。大胆的脸是我的。在return t; 中，表达式是名称，可以省略副本，如果不是，则必须移动对象。 return cond ? t : r;不是这样的

【解决方案2】：

如果foo 有一个有效的移动构造函数，您的代码将永远不会通过副本返回。

【讨论】：

【解决方案3】：

您也可以使用输出参数而不是返回：

void f(foo& bar) { ... }

但实际上所有编译器都会执行NVRO。

【讨论】：