局部堆栈变量成员的返回值优化

Return value optimization of a member of a local stack variable

本文关键字：返回值 优化 成员 堆栈 变量 局部      更新时间：2023-10-16

我有一段通用代码，当实例化时，可以归结为：

struct A{...};
A f1(){
A ret;
std::pair<A&, int> p(ret, 1);
p = g(); // g returns a pair<A, int>, but I am not interested in g
return ret; // RVO :)
};

据我了解，这将适用于 RVO。

问题是，这其他代码会使用 RVO 返回类型A的对象吗？

A f2(){
std::pair<A, int> p;
p = g();
return p.first; // RVO ?
};

我知道由于返回对象被遮挡，它不会做 RVO，或者编译器可能无法选择"优化"。 但我看不出它不可能的根本原因，换句话说，我认为为了保持一致性，它应该做 RVO(我想要(。

我问的原因，是因为我认为f2比f1更优雅的代码。

这个最后一个版本应该做RVO吗？如果是这样，它是否依赖于编译器？

我对 gcc 8.1 的粗略测试表明 RVO 在f2中不起作用，f3如下：

struct A{
double something;
A() = default;
A(A const& other) : something(other.something){std::cerr << "cc" << 'n';}
A(A&& other) : something(other.something){std::cerr << "mc" << 'n';}
};
A f1(){
A ret;
std::pair<A&, int> p(ret, 1);
p.first.something = 5.;
return ret; // RVO :)
};
A f2(){
std::pair<A, int> p;//(ret, 1);
p.first.something = 5.;
return p.first; // no RVO :(
};
A f3(){
std::pair<A, int> p;//(ret, 1);
p.first.something = 5.;
return std::move(p).first; // no RVO :(
};

int main(){
A a1 = f1(); // prints nothing, RVO
A a2 = f2(); // prints "cc"; no RVO! Why?
A a3 = f3(); // prints "mc" (no much gain in this case); still no RVO!
}

要使 RVO 正常工作，需要在调用方希望找到它的存储中实例化返回值。 也许这是一个寄存器，其名称由调用约定指定，或者它可能在堆栈上。

std::pair<A, int>本质上是：

struct foo {
A first;
int second;
};

现在，如果返回值需要存储在带有sizeof(A)的特定位置，但该对的大小更大，则该对不可能存储在那里。 RVO 仍然可以工作的唯一方法是，如果被调用方知道在执行函数时允许破坏返回值后面的sizeof(int)个字节。 但在这种情况下，该语言可能不需要 RVO，因为它可能无法在每个调用约定中实现。

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