c++函数如何返回一个大对象或结构?

How do C++ functions return a big object or a structure?

本文关键字：一个对象结构函数何返回返回 c++ 更新时间：2023-10-16

我在《计算机系统》中读到一个程序员的观点，当一个人用汇编代码编程时，关于调用者-被调用者协议的约定声明函数的返回值应该存储在eax(或64位计算机中的模拟rax)寄存器中。

我猜这是在C编程时自动发生的"幕后"，这意味着C编译器"知道"使用eax寄存器的函数返回值。

但是在c++中，当返回值是一个不适合32位eax或64位rax寄存器的大对象时会发生什么?显然你不能使用堆栈传递这个，那么编译器如何处理一个大对象的按值返回操作呢?

别管一个大对象，C编译器如何处理一个大结构体的按值返回?

是否将其保存在临时内存空间中并返回其地址作为返回值?如果是这样，它必须预测在运行期间要对函数进行多少次调用，有时这是不可能的，不是吗?

显然你不能用堆栈传递这个

实际上，理论是，每当调用函数并且它的堆栈帧被容纳时，它也会为返回对象腾出空间。然后由调用函数来确保返回值在它自己的堆栈帧内的某个地方被复制，以便它可以保存它。

这直接对应于C和c++中的工作方式。您有一个return ...;语句，它将一些值复制到返回对象中。返回对象是一个临时对象，因此调用代码必须将其存储在某个地方，例如int value = foo();。

然而，几乎从来没有必要为返回值保留空间。相反，调用函数为它腾出空间，被调用函数将返回值直接放在那里。这正是返回值优化和复制省略所代表的内容。

显然你不能用堆栈
传递这个

你可以!诀窍是让调用者在堆栈上分配空间，并让函数填充它。

本质上，该函数返回堆栈帧中调用方部分的数据。

您应该想象函数的返回值像局部变量一样放在堆栈上。而且，像局部变量一样，这可以被优化(并且有一些约定取决于体系结构，这些体系结构规定了良好定义的行为)，以便小的返回值进入寄存器而不是堆栈。