为什么C++不对std：：可选执行RVO？

Question

我想知道为什么C++在返回T时不对std::optional<T>执行RVO。也就是说，

struct Bar {};
std::optional<Bar> get_bar()
{
    return Bar{}; // move ctor of Bar called here
                  // instead of performing RVO
}
Bar get_bar2()
{
    return Bar{}; // NO move ctor called
                  // RVO performed
}
std::optional<Bar> get_bar_rvo()
{
    std::optional<Bar> opt;
    opt.emplace();
    return opt;  // NO move ctor called
                 // ROV performed
}

在上述情况下，get_bar2执行RVO，而get_bar不执行RVO。

使用更多的提示，编译器能够优化get_bar_rvo，但是代码会变得更长、更烦人。

在参考文献中，我了解到get_bar不符合“强制复制/移动操作”的要求。

在对象的初始化中，当初始化器表达式是与变量类型相同的类类型(忽略cv限定)的prvalue时：

因为std::optional<T>和T不是相同的类类型，所以RVO不是强制性的。

但是，我认为对std::optional<T>执行RVO应该非常容易，而且非常有用，不需要手动将较长的代码编写为get_bar_rvo。

为什么我的编译不能像get_bar一样识别和优化get_bar2

环境: MacOS

Apple clang version 13.1.6 (clang-1316.0.21.2.5)
Target: arm64-apple-darwin21.6.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

用-std=c++17 -O3编译

Answer 1

get_bar_rvo不执行RVO，它执行NRVO (称为返回值优化)。这不能保证。

对于get_bar，与其自己构建Bar，不如使用std::make_optional或它的就地构造函数(6)将其留给std::optional

std::optional<Bar> get_bar()
{
    return std::make_optional<Bar>();
    // or return std::optional<Bar>(std::in_place);
}

这将像预期的那样执行RVO。

Answer 2

get_bar()返回std::optional<Bar>，并且不会像预期的那样复制或移动std::optional<Bar>。

Bar被移动到std::optional<Bar>，因为您创建了一个临时Bar，然后请求从它构建std::optional<Bar>。与RVO或NRVO无关。它是关于将对象传递给函数的。

我们不期望在像foo(Bar{})这样的旧函数调用中消除移动，std::optional构造函数也不例外。