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C++:编译器能否优化按值传递？

coder 2023-11-14 原文

一种众所周知的编译器优化是所谓的返回值优化。这种优化基本上允许编译器不复制从函数返回的局部变量，而是移动它。

但是，我想知道如果已知函数的返回值将覆盖原始参数，是否也可以通过值将参数传递给函数。

这是一个例子。假设我们有以下功能:

std::vector<Foo> modify(std::vector<Foo> data) {
    /* Do some funny things to data */
    return data;
}

然后按以下方式使用此函数:

std::vector<Foo> bigData = /* big data */;
bigData = modify(bigData); // Here copying the data into the function could be omitted

现在，在这种情况下，可以清楚地确定函数调用的返回值将覆盖按值传递给函数的参数。我的问题是当前的编译器是否能够以某种方式优化此代码，以便参数 data 在传递给函数时不会被复制，或者这是否甚至可能是所谓的 return 的一部分值(value)优化。

更新

让我们将 C++11 考虑在内。我想知道下面的理解是否正确:如果按值传递给函数参数的值是右值，并且参数的类型具有移动构造函数，则将使用移动构造函数而不是复制构造函数。

例如:

std::vector<Foo> bigData = /* big data */;
bigData = modify(std::move(bigData));

如果这个假设是正确的，这就消除了传递值时的复制操作。从已经给出的答案来看，我之前提到的优化似乎并不常见。看着这种手动方法，我真的不明白为什么，因为应用起来似乎非常简单。

最佳答案

很难确定，因为原则上编译器可以优化很多东西，只要他们确定它具有相同的行为。然而，根据我的经验，没有内联就不会发生这种优化。考虑以下代码:

__attribute__((noinline)) std::vector<double> modify(std::vector<double> data) {
    std::sort(data.begin(), data.end());
    return data;
}

std::vector<double> blah(std::vector<double> v) {
    v = modify(v);
    return v;
}

您可以查看为各种编译器为此生成的程序集；这里我有 clang 4.0 和 O3 优化:https://godbolt.org/g/xa2Dhf .如果仔细查看程序集，您会在 blah 中看到对 operator new 的调用。这证明 blah 确实在执行复制以调用修改。

当然，如果发生内联，编译器删除拷贝应该是微不足道的。

关于C++:编译器能否优化按值传递？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/44459162/

amp43codesectiondatac++optimizationparameter-passingreturn-value-optimization

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