不可预测的复制省略？答案

【问题标题】：Unpredictable copy elision?不可预测的复制省略？
【发布时间】：2021-03-29 10:43:02
【问题描述】：

根据这个Wiki page下面的代码：

#include <iostream>

struct C {
  C() = default;
  C(const C&) { std::cout << "A copy was made.\n"; }
};

C f() {
  return C();
}

int main() {
  std::cout << "Hello World!\n";
  C obj = f();
}

可能会产生不同的输出，具体取决于编译器和编译器的设置。

如果我无法预测程序的行为方式，我该如何编写程序？是否有我应该遵循的有关复制省略的一般准则？

【问题讨论】：

尊重 3/5/0 规则，不依赖于复制省略存在/不存在。
请注意，您的示例在 C++17 中是可预测的，没有副本。
您能否解释一下如果复制省略完成或未完成，您的程序会出现什么问题？
构造函数不应该有任何必要的副作用（例如std::cout来表明调用了特定的构造函数），因为这些副作用不能保证会发生。构造函数是特殊的，编译器可以相当积极地优化它们。
一个有用的指导方针是编写代码，这样无论是否省略副本都无关紧要。（如果出现这种情况，这通常是设计问题的征兆。）

标签： c++ copy-elision

【解决方案1】：

编写不依赖于是否存在复制省略的代码。

主要是尊重rule of 3/5/0。

在这里，您的课程C 的主要目的是展示复制省略。

在一般情况下，类包含数据和/或管理资源。那么应该实现正确的复制/移动构造函数以保持不变，避免双重删除，...

因此删除副本只是一种优化。

还有其他可能依赖于编译器/构建/运行的构造：

Order of evaluation of function argument 未指定。您应该编写不依赖于评估顺序的代码。

template <typename ... Ts> void any_order_call(Ts&&...){}

std::ostream& hello() { return std::cout << "hello "; }
std::ostream& world() { return std::cout << "world"; }

void maybe_hello_world()
{
    any_order_call(world(), hello());
}

所以输出可能是

hello world

或

worldhello

sizeof(int) 取决于编译器/架构，您不应假设它的大小。对于这个，您可能需要测试 (if (sizeof (int) == 4)) 或 (optional :( ) 固定大小类型 (std::int32_t, ...)。
...

【讨论】：