在 if 块中调用函数时如何使用复制省略

Question

在下面的 sn-p 中，由于复制省略，A 没有移动也没有副本发生

struct A;
A function1();
A function2();

int main(int argc, char**) {
  if (argc > 3) {
    A a = function1();
  } else {
    A a = function2();
  }
  return 0;
}

这很好，但是在 if 块之外无法访问 a。当在外面声明a时，就会发生一个动作

struct A;
A function1();
A function2();

int main(int argc, char**) {
  A a;
  if (argc > 3) {
    a = function1();
  } else {
    a = function2();
  }
  return 0;
}

当复制省略应该发生在调用站点的 if 块中到 if 范围之外的变量中时，什么是值得推荐的从复制省略中获利的方法？

Compiler-Exlorer link

Answer 1

在这种特殊情况下，您可以使用三元条件：

A a = argc>3 ? function1() : function2();

在更复杂的情况下，您可能需要保存条件并进行多次检查，例如

const bool cond = argc>3;
A a = cond ? function1() : function2();
A b = cond ? function3() : function4();

Answer 2

一般来说，您必须使用 placement new 来在任意上下文中使用纯右值（“强制复制省略”，而不是复制省略）（ ，带有语句或变量的重用）。然后，您还有责任手动调用 析构函数；安全且干净的方法是编写一个辅助类：

template<class T>
struct box {
  char buf[sizeof(T)];  // real code should handle alignment
  T *p{};  // will point to buf
  void reset() {
    if(p) p->~T();
    p=nullptr;
  }
  ~box() {reset();}
};

void f() {
  box<A> a;
  if(…) a.p=new (a.buf) A(function1());
  else a.p=new (a.buf) A(function2());
  // use *a.p
}

当然，box 只是对 std::optional 的重新实现，只是暴露了胆量。不幸的是，您必须在外部分配给box::p，但是将new包装在一个函数中当然会实现一个临时的A从任何返回功能。 （让box::p 成为一个指针而不仅仅是一个标志可以避免使用std::launder 来处理生命周期 问题。）

Answer 3

立即调用的 Lambda 表达式 (IILE) 可以在这种情况和更复杂的情况下节省时间：

A a = [&] {
  if (…) {
    return function1();
  } else {
    return function2();
  }
}();