如果返回参数，是否可以复制省略

Copy elision possible if returning parameter?

本文关键字：复制省 是否 返回 参数 如果      更新时间：2023-10-16

考虑一个函数，该函数按值获取对象，对其执行一些操作并返回该对象，例如：

std::string MyToUpper (std::string s)
{
std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), std::toupper);
return s;
}

现在你用一个临时的调用这个函数：

std::string Myupperstring = MyToUpper("text");

从概念上讲，不需要复制。在这种情况下，现代编译器能够消除所有副本吗？如果没有，是否只有移动？这个案例怎么样：

std::string Mylowerstring("text");
std::string Myupperstring = MyToUpper(std::move(Mylowerstring));

最多可以消除两个概念副本中的一个。如果您将一个临时传递给函数，那么根据C++11 12.8/31:的第三个项目符号，该副本可以被消除

当一个临时类对象。。。将被复制/移动。。。，复制/移动操作可以省略

返回不能被忽略；这只能针对临时变量(根据上面引用的规则)或局部变量，根据第一个项目符号：

在返回语句中。。。当表达式是非易失性自动对象(而不是函数或catch子句参数)。。。复制/移动操作可以省略

在没有省略的情况下，返回值被视为右值，并在可能的情况下移动(这里也是可能的)；如果函数参数是右值，则它们会被移动，就像在两个示例中一样。

我不这么认为。有些副本可以，而且可能会已消除，但NVRO无法应用，因为它依赖在与返回相同的位置构造的变量价值除了使用值参数外，参数为由调用者构造，而调用者(通常)看不到参数将被返回，因此无法在正确的位置。

概念上不需要复制。在这种情况下，现代编译器能够消除所有副本吗？

是的，如果函数是内联的，这是可能的但是，我想考虑下面的代码示例，而不是您的代码示例。因为std::string是一个充满晦涩优化的野兽。

因此，让我们考虑一个使用ints的示例。调用方具有{1, 2, 3}，并希望在此基础上创建一个包含{2, 4, 6}的std::vector<int>。(这大致类似于在调用者处具有文字"text"，并希望就地构建包含"TEXT"的std::string。)

代码：

#include <cstdio>
#include <vector>
using namespace std;
vector<int> mult(vector<int> v) {
for (int& e : v)
e *= 2;
return v;
}
int main() {
vector<int> v( mult({1, 2, 3}) );
for (int i : v)
printf("%dn", i);
}

如果我用gcc 4.7.2将其编译为：g++ -O3 -fwhole-program -Wall -Wextra -std=c++11 -S file.cpp，那么在程序集中我正好得到一个std::vector<int>析构函数调用矢量已创建到位生成的程序集尽可能好。

如果我编译完全相同的代码，但省略了-fwhole-program标志，则mult()函数不会内联，并且我会得到对std::vector<int>的析构函数的两个调用。生成的程序集也比以前的情况差得多。

Clang不知道-fwhole-program标志，所以我在mult():中添加了static关键字

static vector<int> mult(vector<int> v) { ...

然后它也在适当的位置创建向量。

来自James Kanze的回答：

对于值参数，参数由调用者构造，调用者(通常)看不到参数将被返回，因此无法在正确的位置构造它。

我上面所做的(内联mult())使调用者可以看到参数将被返回，实际上，结果是在适当的位置构建的。

我已经尝试过以下代码。

#include <iostream>
auto identity(auto v) {
return v;
}
struct foo {
~foo() {
std::cout << "dtor" << std::endl;
}
};
int main() {
foo f{identity(identity(identity(foo{})))};
identity(1);
}

导螺杆即使调用者可以看到该参数将被返回。析构函数仍然发生了好几次。这是因为标准不支持忽略返回参数的副作用。所以编译器有时可以优化返回参数。

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