何时允许编译器优化复制构造函数 [重复]

Question

今天我遇到了一些我不太了解的关于复制构造函数的事情。

考虑下一个代码：

#include <iostream>
using namespace std;

class some_class {
  public:
    some_class() {

    }

    some_class(const some_class&) {
      cout << "copy!" << endl;
    }

    some_class call() {
      cout << "is called" << endl;
      return *this;  // <-- should call the copy constructor
    }
};

some_class create() {
  return some_class();
}

static some_class origin;
static some_class copy = origin; // <-- should call the copy constructor

int main(void)
{
  return 0;
}

然后在将原点分配给副本时调用复制构造函数，这是有道理的。但是，如果我将副本声明更改为

static some_class copy = some_class();

它没有被调用。即使我使用create() 函数，它也不会调用复制构造函数。 但是，当将其更改为

static some_class copy = some_class().call();

它确实调用了复制构造函数。 一些研究解释说，允许编译器优化复制构造函数，这听起来是件好事。直到复制构造函数是非默认的，否则它可能会或可能不会做一些明显的事情，对吧？ 那么什么时候允许编译器优化出拷贝构造函数呢？

Answer 1

从C++17开始，保证了这种copy elision，编译器不仅允许，而且要求省略复制（或移动）构造，即使复制（或移动）构造函数有可观察的一面-效果。

在以下情况下，编译器需要省略类对象的复制和移动构造，即使复制/移动构造函数和析构函数具有可观察到的副作用。对象直接构建到存储中，否则它们将被复制/移动到。复制/移动构造函数不需要存在或可访问，因为语言规则确保不会发生复制/移动操作，即使在概念上也是如此：

• 在变量的初始化中，当初始化表达式是与 变量类型：

  T x = T(T(T())); // only one call to default constructor of T, to initialize x
  

• 在return语句中，当操作数是与函数返回类型相同的类类型（忽略cv-qualification）的prvalue时：

  T f() {
      return T();
  }
  
  f(); // only one call to default constructor of T
  

您的代码 sn-p 完全匹配这两种情况。

在 C++17 之前，编译器不是必需的，但允许省略复制（或移动）构造，即使复制/移动构造函数具有可观察到的副作用。请注意，这是一种优化，即使发生复制省略，复制（或移动）构造函数仍然必须存在且可访问。

另一方面，call() 不匹配复制省略的任何条件；它返回*this，它既不是纯右值也不是具有自动存储持续时间的对象，需要复制构造，不能省略。