C++ 在什么条件下优化构造函数调用？

Question

我正在为矩阵算术编写一个类，我正在实现的一个功能是您可以“切片”一个矩阵并获取另一个矩阵，但这样做是为了让返回的矩阵引用父级的内存。如果您想要获取矩阵的子部分或将向量添加到列或类似的事情，这非常有用。

但是，我想实现它，这样如果返回的矩阵被分配或复制，别名就会被破坏并复制内存，这样你就不能轻易地永远传递一个别名矩阵。

在玩这个时，我有这样的事情：

matrix B = A.slice(1,1);  

A.slice(1,1) 返回 A 的子矩阵（偏移 1 行和 1 列）。我实现了 = 运算符来打破别名，但令我懊恼的是，即使打开 -O0 也不会在执行此操作时调用它。同样：

matrix B(A.slice(1,1)); 

不调用复制构造函数（也是为了中断别名而编写的）。唯一有效的是：

matrix B; B = A.slice(1,1);

我的问题是，很明显，因为我在前两个示例中直接从 A 初始化 B，所以它采取了某种捷径，而我在最后一个示例中首先显式创建 B，然后 然后 分配A.slice(1,1) 到它。

有人可以告诉我在调用复制构造函数和赋值运算符时的规则吗？

Answer 1

这称为复制省略，或返回值优化（C++11 标准的§12.8.31）。几乎任何返回类类型的函数都可以跳过复制构造函数。这通常与返回类类型的实际实现密切相关。 （请注意，您也有点依赖这个：大概slice 按值返回您的矩阵类型，如果它会破坏您的别名，您不希望在那里调用复制构造函数。）

您很可能需要以其他方式实现这一点——例如，slice 返回某种代理类型，该类型支持相同的操作并且可以转换为您的正常矩阵类型，从而在转换过程中中断别名。