const值与RVO

Question

假设我有这个功能：

template <class A>
inline A f()
{
  A const r(/* a very complex and expensive construction */);

  return r;
}

声明r const是个好主意，因为const变量不能移动？注意，返回的值不是const。我所担心的是，r确实是const，但宣布它为const可能不是一个好主意。然而，限定符应该有助于编译器生成更好的代码。

Answer 1

作为在此演示，NRVO继承了行return r;所隐含的r的副本。

#include <iostream>

struct A {
  const char* name;
  A( const char* name_ ):name(name_) { std::cout << "created " << name << "\n"; }
  A(A const&){ std::cout << "copied " << name << "\n"; }
  A(A &&){ std::cout << "moved " << name << "\n"; }
};

A f() {
  std::cout << "start of f()\n";
  A const r("bob");
  std::cout << "body of f()\n";
  return r;
}

int main() {
  A x = f();
}

main中的副本也被删除。

如果以其他方式阻止NRVO和RVO (例如在与GCC一起编译时使用标志-fno-elide-constructors )，则const可以使您的对象被复制而不是moved。

#include <iostream>

struct A {
  const char* name;
  A( const char* name_ ):name(name_) { std::cout << "created " << name << "\n"; }
  //A(A const&){ std::cout << "copied " << name << "\n"; }
  A(A &&){ std::cout << "moved " << name << "\n"; }
};

A f() {
  std::cout << "start of f()\n";
  A const r("bob");
  std::cout << "body of f()\n";
  return r;
}

int main() {
  A x = f();
}

代码不再编译。虽然只要发生NRVO，复制构造函数就不会执行，但const局部变量需要它的存在。

现在，NRVO需要一些东西，例如沿着所述函数的每个执行路径返回的单个变量:如果您曾经“中止”并执行return A()，则NRVO将被阻塞，并且您的const局部变量突然强制在所有返回站点上复制。

Answer 2

如果class A在您的控制下，并且希望通过移动返回const对象，则可以这样做

mutable bool resources_were_stolen = false;

并在const移动构造函数中将其设置为true。

A(const A&& other) { ...; other.resources_were_stolen = true; }
~A() { if (!resources_were_stolen) ... }

实际上，使用对象在构造和破坏过程中丢失const-ness这一事实，析构函数可能会变成const。