为什么这里没有应用 NRVO？答案

【问题标题】：Why NRVO is not applied here?为什么这里没有应用 NRVO？
【发布时间】：2013-04-16 13:32:53
【问题描述】：

当我在 VS2010 中运行此代码时，未应用 NRVO。

#include <stdio.h>

class A
{
    public:

    A() { printf( "I am in constructor\n" ); }
    A(const A& a) { printf( "I am in copy constructor\n" ); }
    ~A() { printf( "I am in destructor\n" ); }
    int i;       
};

A f(int j)
{
    A a;
    if ( j )  return a;
    a.i = j;
    return a; 
}

int main()
{
    A a;
    a = f(5);
}

编辑：这与析构函数有关。当我注释掉它的行时，使用的是 NRVO。但这是为什么呢？

【问题讨论】：

您使用的是什么级别的优化？另请注意，如果只有一个返回值，则应用 NRVO 会简单得多，在这种情况下，这很简单，替换为 if:if (!j) a.i = j; 则应用的机会会更高。
看这里，msdn.microsoft.com/en-us/library/ms364057%28v=vs.80%29.aspx NRVO 有限制。你确定，你启用了优化？
@DavidRodríguez-dribeas 我尝试了所有优化选项，结果都是一样的。
@user1042389：您的示例与 kassak 链接中的“示例 5”非常相似，其中优化失败，因为析构函数使控制流过于复杂，编译器无法分析。同样在那个链接中，它说“这实际上是 Visual C++ 2005 未来需要改进的东西”——也许他们在 2010 年之前没有做好这一改进。
@MikeSeymour 但它是阻止优化的析构函数。知道为什么会这样吗？

标签： c++ visual-studio-2010 nrvo

【解决方案1】：

为什么这里没有应用 NRVO？

如果这纯粹是您的好奇心，并且您想知道 VC10 如何通过算法决定是否执行 NRVO，那么唯一能够可靠地回答这个问题的人是那些知道 VC10 内部工作原理的人——那些编写它的人.

据我所知，根据 C++11 标准，编译器被允许在这种情况下执行 NRVO，不这样做只是编译器的决定 - 不是因为任何有效性约束。根据第 12.8/31 段：

[...] 这种复制/移动操作的省略，称为复制省略，在以下情况下是允许的（其中可以合并以消除多个副本）：

—在具有类返回类型的函数的 return 语句中，当表达式是具有相同 cv-unqualified 的非易失性自动对象（函数或 catch 子句参数除外） type 作为函数返回类型，可以通过构造省略复制/移动操作自动对象直接转化为函数的返回值

[...]

但是，如果您希望能够强制您的编译器执行 NRVO，那么答案是“您不能”。 p>

是否应用 NRVO 完全由编译器自行决定。你不能指望它，也不能指望它不被执行。据我所知，这是所谓的“as-if”规则的唯一例外。

也就是说，随着您提高优化级别，执行 NRVO 的机会也会增加。

【讨论】：

我只是想知道为什么这里没有应用它。
@user1042389：好的。在这种情况下，很难得到答案。我可以说的是，C++ 标准确实允许 NRVO，所以答案不是“因为它是不允许的”。

【解决方案2】：

我不知道您在您的环境中看到了什么，但这在 GCC 中可以正常工作（例如 see here）：

正常：

I am in constructor
I am in constructor
I am in destructor
I am in destructor

与-fno-elide-constructors：

I am in constructor
I am in constructor
I am in copy constructor
I am in destructor
I am in destructor
I am in destructor

【讨论】：

我在 VS2010 中获得了发布版本中的第二个输出，即启用了优化。