在c++中优化返回值时生成的等效代码

Question

我不能理解编译器是如何在幕后优化它的。也就是说，它生成的等价代码是什么？有一个在http://en.wikipedia.org/wiki/Return_value_optimization中提到的示例，它显示了优化前的代码：

struct Data { char bytes[16]; };

Data * f(Data * __hiddenAddress)
{
    Data result = {};
    // copy result into hidden object
    *__hiddenAddress = result;
    return __hiddenAddress;
}

int main()
{
    Data __hidden; // create hidden object
    Data d = *f(&__hidden); // copy the result into d
}

它没有说优化后的等效代码。

Answer 1

好的，页面已经被证明不是很清晰，因为我在第一次扫描时读错了(哦)。下面列出了在优化之前的

struct Data { char bytes[16]; };
Data f()
{
  Data result = {};
  // generate result
  return result;
}

int main()
{
  Data d = f();
}

您列出的代码是未优化的伪版本，因为编译器可能会解释它，并完成临时和复制构造。它所展示的是编译器如何将返回值的函数转换为过程代码(返回值传递机制)。

在此之后，将列出优化后的代码：

struct Data { char bytes[16]; };

void f(Data * p)
{
  // generate result directly in *p
}

int main()
{
  Data d;
  f(&d);
}

即:允许编译器直接在返回值的目标上工作，绕过函数体内临时实例的构造/销毁/复制。

Answer 2

struct Data { char bytes[16]; };

void f(Data * useThisInsteadOfReturning)
{ 
   // update *useThisInsteadOfReturning directly
}

int main()
{
  Data d;
  f(&d); // use d in the function
}

Answer 3

优化后的代码显示在您提到的代码下面。引用维基百科网站的话：

struct Data { char bytes[16]; };

void f(Data * p)
{
   // generate result directly in *p
}

int main()
{
   Data d;
   f(&d);
}

因此，编译器可以确定它保留了内存来保存函数的返回值，并将其视为指向该内存的指针已作为参数传递，然后直接写入内存，而不是在函数内部创建另一个临时对象，然后复制内存。