RVO (返回值优化)适用于所有对象吗？

Question

RVO (http://en.wikipedia.org/wiki/Return_value_optimization)是否保证或适用于C++编译器(特别是GCC)中的所有对象和情况？

如果答案是“否”，那么对类/对象进行这种优化的条件是什么？如何强制或鼓励编译器对特定的返回值执行RVO？

Answer 1

返回值优化可以始终应用，不能普遍应用的是，称为返回值优化。基本上，为了进行优化，编译器必须知道要在构造对象的地方返回什么对象。

在RVO (返回一个临时的)的情况下，这个条件是很容易满足的:对象是在return语句中构造的，并且很好，它被返回。

在NRVO的情况下，您必须分析代码，以了解编译器是否能够知道这些信息。如果对函数的分析很简单，编译器很可能会优化它(例如，不包含条件的单个返回语句；同一对象的多个返回语句；编译器知道将返回r或r2的多个返回语句，比如r或r2.)

请注意，您只能在简单的情况下假设优化，具体来说，wikipedia中的示例实际上可以由足够聪明的编译器进行优化：

std::string f( bool x ) {
   std::string a("a"), b("b");
   if ( x ) return a; 
   else return b;
}

编译器可以将其重写为：

std::string f( bool x ) {
   if ( x ) {
      std::string a("a"), b("b");
      return a;
   } else {
      std::string a("a"), b("b");
      return b;
   }
}

编译器此时可以知道，在第一个分支中，a将被构造来代替返回的对象，而在第二个分支中，这同样适用于b。但我不会指望这个。如果代码很复杂，则假设编译器无法产生优化。

编辑：有一种情况我还没有明确提到，编译器是不允许的(在大多数情况下，即使它被允许，它也不可能这样做)来优化从参数到函数的复制到返回语句：

T f( T value ) { return value; } // Cannot be optimized away --but can be converted into
                                 // a move operation if available.

Answer 2

gcc编译器中的所有对象都有RVO (返回值优化)保证吗？

没有任何优化是可以保证的(尽管RVO是相当可靠的，但确实存在有些案子把它扔了)。

如果答案是“否”，那么对类/对象进行这种优化的条件是什么？

一个非常刻意地从您这里抽象出来的实现细节。

请不要知道也不关心这件事。

Answer 3

对于Jesper:如果要构建的对象是大的，那么避免复制可能是必要的(或者至少是非常理想的)。

如果发生RVO，则避免复制，您无需再编写任何代码行。

如果没有，您必须手动完成，自己编写额外的脚手架。这可能包括预先指定一个缓冲区，迫使您为这个空对象(可能是无效的，您可以看到它是如何不干净的)编写一个构造函数，以及一个“构造”这个无效对象的方法。

因此，如果有保证，它可以减少我的代码行。不是吗？“并不意味着马苏德是个白痴。然而，对他来说不幸的是，RVO没有得到保证。您必须测试它是否发生，如果没有，编写脚手架并污染您的设计。它不能被放牧。