按值返回是否意味着额外的副本和额外的开销？C++

Question

请考虑以下几点：

class Foo { ... };

Foo rbv();

void caller()
{
  Foo x = rbv(); ← the return-value of rbv() goes into x
  ...
}

Foo rbv()
{
  ...
  return Foo(42, 73); ← suppose Foo has a ctor Foo::Foo(int a, int b)
}

将构造多少个Foo类型的对象？

Answer 1

也许吧。

在C++11中，如果值具有移动构造函数，则通过移动而不是复制来返回值。这比复制要高效得多。

在某些情况下-例如当返回局部变量或临时变量时(如您在这里所做的)-移动或复制可以被省略。该值被直接创建到调用方的堆栈帧中，因此不需要在返回时移动或复制它。喜欢首字母缩写的人有时称之为(N)RVO -(已命名)返回值优化。

同样，也可以省略从临时返回值到x的复制或移动。

任何优秀的编译器都会实现这种优化，所以你的代码应该只创建一个Foo。您可以通过让析构函数打印一条消息来验证这一点，并观察到它只执行一次：http://ideone.com/xydJqY。如果禁用优化，则最多可能有三个对象。

Answer 2

最多可以有两个副本:一个从临时Foo(42, 73)到函数的返回值，另一个从函数的返回值到x。然而，这两个副本都符合复制省略的条件，它允许不制作副本，而是直接在目标中构造对象，相当于Foo x(42, 73);。

您可能能够控制编译器利用复制省略的程度；例如，在GCC中，您可以使用-fno-elide-constructors来获取所有两个副本。