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c++ - 为什么 "partial RVO"没有执行？

coder 2024-02-01 原文

请看看这个愚蠢的功能，它应该只是说明问题和简化实际代码:

struct A;

A create(bool first){
        A f(21), s(42);
        if(first)
           return f;
        else
           return s;
}

我理解，因为不清楚在编译期间将返回哪个对象，我们不能期望总是执行返回值优化 (RVO)。

然而，人们可能期望在 50% 的情况下执行 RVO(由于缺乏进一步的信息，假设 true/false 均匀分布):决定在哪种情况下应执行 RVO(first==true 或 first==false)并将其应用于此参数值，接受在其他情况下的拷贝必须调用构造函数。

然而，对于我能接触到的所有编译器来说，这种“部分 RVO”并不是这种情况(参见 gcc、clang 和 MSVC)——在这两种情况下(即 first== true 或 first==false)复制构造函数被使用并且没有被省略。

是否有什么东西使上述情况下的“部分 RVO”无效，或者这是所有编译器错过优化的不太可能的情况？

完整程序:

#include <iostream>

struct A{
    int val;
    A(int val_):val(val_){}
    A(const A&o):val(o.val){
        std::cout<<"copying: "<<val<<"\n";
    }
};

A create(bool first){
        A f(21), s(42);
        if(first)
           return f;
        else
           return s;
}

int main(){
    std::cout<<"With true: ";
    create(true);
    std::cout<<"With false: ";
    create(false);
}

最佳答案

让我们考虑一下如果为 f 完成 RVO 会发生什么，这意味着它直接在返回值中构造。如果 first==true 和 f 被返回，很好，不需要复制。但是，如果 first==false 则返回 s，因此程序将在 fs 之前 f 的析构函数已运行。之后，f 的析构函数将运行，现在返回值是一个已经被销毁的无效对象!

如果 RVO 是为 s 完成的，则同样的论点适用，只是现在问题发生在 first==true 时。

无论您选择哪一个，您都可以在 50% 的情况下避免复制，而在另外 50% 的情况下会出现未定义的行为!这不是理想的优化!

为了使这项工作有效，必须更改局部变量的销毁顺序，以便 f 在 复制 s 之前被销毁> 进入该内存位置(反之亦然)，这是一件非常冒险的事情。销毁顺序是 C++ 的一个基本属性，不应该被篡改，否则你会破坏 RAII，谁知道还有多少其他假设。

关于c++ - 为什么 "partial RVO"没有执行？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/56357604/

amppartialcodefirstsectionc++optimizationrvo

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