编译器可以忽略以下副本吗？

问题描述

| 我仍然是新手程序员，我知道过早的优化是不好的，但是我也知道复制大量内容也是不好的。 我已经阅读了复制要素及其同义词，但例如在Wikipedia上的示例使我似乎只有在要返回的对象在完全构造的同时返回时，复制要素才能发生。 向量之类的对象呢？通常仅在填充某些东西并用作返回值时才有意义。 毕竟，空向量只能手动实例化。 那么，它在这种情况下是否也起作用？ 简洁的坏风格：

vector<foo> bar(string baz)
{
    vector<foo> out;
    for (each letter in baz)
        out.push_back(soMetable[letter]);

    return out;
}

int main()
{
     vector<foo> oof = bar(\"Hello World\");
}

使用bar（vector＆out，字符串文本）我没有真正的麻烦，但是上面的方法看起来更好，从美学上来说也有意图。     

解决方法

  以维基百科上的示例为例，在我看来，仅当要返回的对象在完全构造好同时返回时才可以进行复制省略。 那是误导（读：错误）。问题在于，所有代码路径中仅返回一个对象，即潜在返回对象的仅一种构造正在发生。 您的代码很好，任何现代编译器都可以删除该副本。 另一方面，以下代码可能会产生问题：

vector<int> foo() {
    vector<int> a;
    vector<int> b;
    // … fill both.
    bool c;
    std::cin >> c;
    if (c) return a; else return b;
}

在这里，编译器需要完全构造两个不同的对象，并且只有稍后再决定要返回哪个对象，因此编译器必须复制一次，因为它无法直接在目标内存位置构造返回的对象。     ,没有什么可以阻止编译器删除副本。在12.8.15中定义：   [...]复制操作的省略是   在以下允许   情况（可能会合并   消除多个副本）：      [...]         当一个临时类对象具有   未绑定到参考（12.2）   将被复制到一个类对象   相同的简历不合格类型，副本   操作可以通过以下方式省略   构造临时对象   直接进入目标   省略的副本    是否确实取决于编译器和您使用的设置。     ,

vector

的两个隐含副本都可以并且经常被删除。命名返回值优化可以消除返回语句

return out;

中隐含的副本，并且也可以消除eliminated4ѭ副本初始化中所隐含的。 在同时进行两种优化的情况下，

vector<foo> out;

中构造的对象与

oof

中的对象相同。 使用诸如此类的人工测试用例，可以更轻松地测试正在执行哪些优化。

struct CopyMe
{
    CopyMe();
    CopyMe(const CopyMe& x);
    CopyMe& operator=(const CopyMe& x);

    char data[1024]; // give it some bulk
};

void Mutate(CopyMe&);

CopyMe fn()
{
    CopyMe x;
    Mutate(x);
    return x;
}

int main()
{
    CopyMe y = fn();
    return 0;
}

复制构造函数已声明但未定义，因此无法内联和消除对其的调用。使用现在相对较旧的gcc 4.4进行编译，结果为

-O3 -fno-inline

（过滤为C ++名称分解并进行编辑以删除非代码）。

fn():
        pushq   %rbx
        movq    %rdi,%rbx
        call    CopyMe::CopyMe()
        movq    %rbx,%rdi
        call    Mutate(CopyMe&)
        movq    %rbx,%rax
        popq    %rbx
        ret

main:
        subq    $1032,%rsp
        movq    %rsp,%rdi
        call    fn()
        xorl    %eax,%eax
        addq    $1032,%rsp
        ret

可以看出，没有对复制构造函数的调用。实际上，即使在

-O0

，gcc也会执行这些优化。您必须提供ѭ11才能关闭此行为；如果执行此操作，则gcc将对

CopyMe

的副本构造函数生成两次调用-在对

fn()

的调用内部进行一次，在外部进行一次调用。

fn():
        movq    %rbx,-16(%rsp)
        movq    %rbp,-8(%rsp)
        subq    $1048,%rsp
        movq    %rdi,%rbx
        movq    %rsp,%rdi
        call    CopyMe::CopyMe()
        movq    %rsp,%rdi
        call    Mutate(CopyMe&)
        movq    %rsp,%rsi
        movq    %rbx,%rdi
        call    CopyMe::CopyMe(CopyMe const&)
        movq    %rbx,%rax
        movq    1040(%rsp),%rbp
        movq    1032(%rsp),%rbx
        addq    $1048,%rsp
        ret

main:
        pushq   %rbx
        subq    $2048,%rdi
        call    fn()
        leaq    1024(%rsp),%rdi
        movq    %rsp,%rsi
        call    CopyMe::CopyMe(CopyMe const&)
        xorl    %eax,%eax
        addq    $2048,%rsp
        popq    %rbx
        ret