c++ 11本地命名引用返回值(xvalue)

C++11 local named references to return value (xvalue)?

本文关键字：返回值 xvalue 引用 11本 c++      更新时间：2023-10-16

我们有以下类型X和函数f:

struct X { ... };
X f() { ... };

现在考虑另一个函数g的三个可选定义:

(1) 

void g()
{
    X x = f();
    ...
}

(2) 

void g()
{
    X& x = f();
    ...
}

(3) 

void g()
{
    X&& x = f();
    ...
}

在三种不同的情况下，定义行为(或潜在行为)的区别是什么?(假设占位符"……"三种情况下的代码是相同的)

更新:

如果g返回一个X:下面是合法的和正确的吗?

X g()
{
    X&& x = f();
    ...
    return move(x);
}

(移动是必要的，它做什么吗?)

您是否期望RVO链，以便下面的代码产生相同的代码?

X g()
{
    X x = f();
    ...
    return x;
}

2是非法的。其他两个基本相同——x是X类型的可变左值，其生命周期在g()返回时结束。

当然，严格地说，第一种调用move构造函数(但它是一些RVO/NRVO操作的主要候选)，而第三种不调用，所以如果X是不可移动的(非常奇怪……)，第三种情况是合法的，但第一种情况不是，并且第一种情况可能更昂贵。然而，编译器选项和不可移动类型的实际情况是，这几乎完全是一个技术问题，如果您能实际演示任何这样的情况，我会感到惊讶。

表达式f()按值返回，所以它是prvalue。

  1. 创建一个类型为X的新对象，初始化为表达式f()，这是一个类型为X的右值。如何构造新的X对象取决于它是否有move构造函数。如果它有一个移动构造函数(或一个接受X右值的模板构造函数)，它将被调用，否则如果它有一个复制构造函数，它将被调用。实际上，编译器几乎肯定会忽略构造函数调用，但是适当的构造函数必须是可访问的，并且不能被删除。

  2. 这甚至没有编译，你在发布之前没有尝试过，你会得到一个反对票!

  3. 这将创建一个类型为X&&的新引用，并通过将其绑定到f()返回的右值来初始化它。

    4. 右值的生存期将延长到与引用x相同的生存期。

行为上的区别可能没有什么，假设省略了move/copy，但是(1)和(3)之间在语义上有区别，因为一个对构造函数进行重载解析，这可能会失败，而另一个总是工作。

如果g返回一个X，下面的操作合法且正确吗?

这是合法的。move是不必要的，有一个特殊的规则说，当按值返回一个局部变量时，构造函数查找首先完成，好像变量是一个右值，所以如果X有一个移动构造函数，它将被使用，无论你是否使用move(x)。RVO应该"连锁"。如果g返回X&，那么在这两种情况下都有问题，因为它绑定的对象将在g结束时超出作用域。

(注意:

始终限定std::move以防止ADL是一种良好的做法。std::forward也是如此。如果你想调用std::move或std::forward，那么要显式，不要依赖于范围内或可见的没有过载，move和forward不是像swap那样的自定义点。

与其通过问关于SO的问题来学习c++，为什么不写代码来测试会发生什么并向自己证明呢?在g++中，您可以使用-fno-elide-constructors标志来关闭构造函数省略，以查看没有省略时会发生什么，当不使用该标志(默认值)时，您可以轻松地为自己测试RVO是否"链"。

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