RVO 和 NRVO 优化 + C++11 移动运算符答案

【问题标题】：RVO and NRVO optimisations + C++11 move operatorRVO 和 NRVO 优化 + C++11 移动运算符
【发布时间】：2013-12-19 18:39:51
【问题描述】：

我试图弄清楚 RVO 和 NRVO 如何与新的 C++11 移动运算符一起工作。我用几个例子起草了一个虚拟类。

编辑：只显示最重要的代码部分。

完整的源代码可用here。

我有两个函数将类作为引用并返回值或引用：

VOpt& fChangeClassRetRef(VOpt &m) {
    m.setX(21);
    return m;
}

VOpt fChangeClassRetValue(VOpt &m) {
    m.setX(21);
    return m;
}

当我调用这些函数时，输出如下：

VOpt &m14 = fChangeClassRetRef(m13);

m14 = fChangeClassRetRef(m11);
     -> Copy Assignment Operator

m14 = fChangeClassRetValue(m11);
     -> Copy Constructor
     -> C++11 Move Operator

当使用左值引用时，不会调用复制构造函数。否则，那些函数（接收引用作为参数）仍然调用复制构造函数。

此功能是否依赖于编译器？我做错了吗？

【问题讨论】：

概念是正交的。如果有 RVO 或 NRVO，就没有移动任何东西的余地。
这里有很多代码 - 最好将程序简化到让您感到困惑的情况，并说明这些情况的预期行为。
更有趣的情况是，如果您删除所有引用（按值传递 m，按值返回）。然后 C++03 允许复制省略（尽管没有编译器这样做），但 C++11 不允许。不过它确实使用了移动构造函数。
@MarcGlisse：呃，什么？ C++11 同样允许复制省略。
@MarcGlisse：你到底在说什么？ C++11 没有禁止任何在 C++03 中合法的复制省略。事实上，编译器何时可以执行隐式移动的定义是何时可以合法地删除副本。

标签： c++ c++11 move-semantics rvo nrvo

【解决方案1】：

m14 = fChangeClassRetRef(m11);
     -> Copy Assignment Operator

函数返回一个引用（左值），它不能做移动赋值，因为参数不是右值。

m14 = fChangeClassRetValue(m11);
     -> Copy Constructor
     -> C++11 Move Operator

复制构造函数在内部触发以创建返回值。它必须是复制构造函数而不是移动构造函数，因为参数是引用（左值）。将返回值赋值给m14 使用移动赋值运算符，因为参数是右值。

【讨论】：

感谢您的回复...非常有帮助。

【解决方案2】：

你有：

// Change the value of the class, return ref!
VOpt& fChangeClassRetRef(VOpt &m) {
    m.setX(21);
    return m; //#1
}

是这样使用的：

// VOpt m11;
VOpt m12 = fChangeClassRetRef(m11); // #2

让我们分析一下：#1 返回参数的名称（不是局部变量），因此 RVO 和 NRVO 都不适用于此处。现在fChangeClassRetRef 返回对m 绑定的任何位置的引用，在#2 中是m11。因此，我们使用对m11 的左值引用来初始化m12。在这种情况下，他的编译器不能调用移动构造函数，因为它需要一个右值，而且正如我们刚刚看到的，您提供的是一个左值。复制构造函数被调用。

另一种情况类似。你有

VOpt fChangeClassRetValue(VOpt &m) {
    m.setX(21);
    return m;
}

这样称呼的：

// VOpt m13; 
VOpt &m14 = fChangeClassRetRef(m13);

如上所述，这里既没有 RVO，也没有 NRVO，因为您要返回参数的名称。

函数按值返回，而您返回的是左值。（在某些情况下，允许编译器将返回的左值视为右值，但在这种情况下则不然。）因此无法调用移动构造函数并调用复制构造函数。

【讨论】：

感谢您的回复！我想我明白了。