RVO应该在什么时候生效？

Question

从下面的代码中，如果发生了RVO，我希望看到两个地址指向相同的位置，但事实并非如此(我的编译器是MS VC9.0)

#include <iostream>
#include <string>

std::string foo(std::string& s)
{
   std::cout << "address: " << (unsigned int)(&s) << std::endl;
   return s;
}

int main()
{
   std::string base = "abc";
   const std::string& s = foo(base);
   std::cout << "address: " << (unsigned int)(&s) << std::endl;
   std::cout << s << std::endl;
   return 0;
}

RVO应该在什么情况下发生？

顺便说一句，我的问题基于以下讨论：http://cpp-next.com/archive/2009/08/want-speed-pass-by-value/

Answer 1

RVO通常适用于返回未命名的临时对象，但不适用于返回以前创建的对象。

std::string foo() {
  return std::string("hello world"); // RVO
}

std::string foo() {
  std::string str("hello world");
  bar();
  return str; // Not RVO
}

std::string foo(std::string str) {
  return str; // Not RVO
}

一个更通用的版本是NRVO (命名返回值优化)，它也适用于命名变量。

std::string foo() {
  std::string str("hello world");
  bar();
  return str; // NRVO
}

std::string foo(std::string str) {
  return str; // Not NRVO, as far as I know. The string is constructed outside the function itself, and that construction may be elided by the compiler for other reasons.
}

std::string foo(std::string str) {
  std::string ret;
  swap(ret, str);
  return ret; // NRVO. We're returning the named variable created in the function
}

Answer 2

正确的答案是“只要编译器愿意”。这样的行为不是标准强制的(但允许的)，并且它生效的确切条件因编译器和版本的不同而不同。

作为一般规则，编译器比你聪明，并且以你最大的利益工作。不要质疑它。

C++0x中的右值引用是RVO的一种手动版本。

RVO：仔细看看你的代码，你肯定误解了。因为您的参数是一个引用，所以函数的返回值不可能具有相同的地址。

Answer 3

我不知道完整的条件，但我相信你返回的是一个参数，而不是在函数中创建的实例，这是导致你的例子出现问题的原因。

对我来说，下面显示了两者的相同地址：

#include <iostream>
#include <string>

std::string foo()
{
   std::string s("rvo!");
   std::cout << "address: " << (void *)(&s) << std::endl;
   return s;
}

int main()
{
   const std::string s = foo();
   std::cout << "address: " << (void *)(&s) << std::endl;
   std::cout << s << std::endl;
   return 0;
}

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它使用的codepad about page文档是C++的-fno-elide-构造函数。此选项的文档构成了g++手册页状态：

C++标准允许实现省略创建仅用于初始化相同类型的另一个对象的临时。指定此选项将禁用该优化，并强制G++在所有情况下调用复制构造函数。

在我的机器上，使用-fno-elide-constructors进行编译会阻止RVO，但不使用-fno-elide-constructors进行编译则会阻止RVO。