'explicit' 关键字对返回值优化 (RVO) 有何影响？

Question

以下代码运行良好（显示 RVO）：

struct A { 
  A (int) { cout << "A::A()\n"; }  // constructor
  A (const A&) { cout << "A::A(const A&)\n"; }  // copy constructor
};

A foo () { return A(0); }

int main () {
  A a = foo();
}

输出：

A::A()  // --> which means copy constructor is not called

如果我将复制构造函数标记为explicit：

explicit A (const A&) { ... }

然后编译器报错：

explicit.cpp: In function ‘A foo()’:
explicit.cpp:10:22: error: no matching function for call to ‘A::A(A)’
 A foo () { return A(0); }
                      ^
explicit.cpp:5:3: note: candidate: A::A(int)
   A (int) { cout << "A::A()\n"; }
   ^
explicit.cpp:5:3: note:   no known conversion for argument 1 from ‘A’ to ‘int’
explicit.cpp: In function ‘int main()’:
explicit.cpp:14:13: error: no matching function for call to ‘A::A(A)’
   A a = foo();
             ^
explicit.cpp:5:3: note: candidate: A::A(int)
   A (int) { cout << "A::A()\n"; }
   ^
explicit.cpp:5:3: note:   no known conversion for argument 1 from ‘A’ to ‘int’

为什么会这样，RVO 不应该按原样工作吗？

Answer 1

RVO 可以省略复制，但语言规则要求复制（或移动）必须仍然可以：

[C++14: 12.8/31]: 当满足某些条件时，允许实现省略类对象的复制/移动构造，即使为复制/移动操作选择的构造函数和/或对象的析构函数有副作用. [..]

[C++14: 12.8/32]: [..] [ 注意：无论是否会发生复制省略，都必须执行此两阶段重载解决方案。它确定如果不执行省略则要调用的构造函数，并且即使调用被省略，所选构造函数也必须是可访问的。 ——尾注]

您通过添加explicit 使复制变得不可能，并且无法进行移动，因为您的复制构造函数阻止了隐式定义的移动构造函数的创建。

您可以通过添加自己的移动构造函数来允许移动，也许是默认构造函数：

A(A&&) = default;

但这只是遵守同一语言规则的另一种方式。

无论如何，C++17 都会通过添加一些不受此约束的复制省略保证来稍微放宽规则。