C++编译器能否对const返回值执行RVO优化？

Question

假设我有以下函数：

#include <string>

std::string const foo()
{
    std::string s = "bar";
    return s;
}

int main()
{
    std::string t = foo();
}

即使 s 和 t 的类型与 foo 的返回类型不同，由于 const 差异，编译器是否可以对 t 执行（命名）返回值优化？

（如果 C++03 和 C++11 的答案不同，那么我肯定有兴趣了解 C++03 的答案。）

- user541686

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为什么不包括至少一个编译器的实验结果？ - Marc Glisse

@MarcGlisse：好吧，Visual C++ 2008优化掉了它，但我不确定标准是否允许。 - user541686

Answer 1

对于RVO优化来说，它不会破坏const的承诺，因此没有问题：可以执行RVO。

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然而，移动语义受到const的影响。它有效地禁用了移动语义，也就是调用T(T&&)构造函数或移动赋值运算符。因此，一般情况下，不要在返回值上使用const。

Scott Meyers最初建议在返回值上使用const，以获得更加合理的编码。

然后Andrei Alexandrescu在他为DDJ撰写的Mojo文章中指出，从此以后，在移动语义中，最好禁止在返回值上使用const，并忽略Scott早期的建议。

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现在我从未费心去学习各种专门的RVO缩写，比如NRVO等等。主要原因是这些术语在半路上改变了含义，最初在g++编译器中具有某些自定义功能的含义。这里的术语实在是一团糟。

因此，如果我的术语有误，我应该真正使用其他缩写，请随意更正！ :-)

- Cheers and hth. - Alf

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关于移动语义的优点，我同意你的看法。但是这让我想知道：使用const返回值禁用移动语义有什么问题吗？难道RVO（完全避免实例化对象）不比move更好吗？因为move需要实例化对象并进行维护工作才能执行实际的移动操作。 - user541686

@Mehrdad：移动语义由程序员控制，编译器无法干涉，而RVO则由编译器控制，程序员几乎无法干涉。例如，调用可能是一个赋值s = foo()而不是初始化。然后const会阻止移动函数字符串结果的缓冲区：它很可能会被复制，并可能分配另一个缓冲区。 - Cheers and hth. - Alf

好的，但是 如果 我知道正在发生 RVO，从性能上来说，它将永远（在实践中）不会比移动慢，对吧？因此，从性能角度来看，如果你可以确保 RVO，则返回 const 比返回可变的更好？ - user541686

@Mehrdad: 嗯，我认为你最好定义一下“更好”的含义。不是每个人都同意当时Scott Meyers的原始建议。对于“更好”的不同定义有所涉及。好的，现在我看到你写了“从性能方面来说”。但是我无法看出const如何改善性能，我的建议是进行测量。 - Cheers and hth. - Alf

RVO是否也允许省略move构造函数，还是只允许省略复制构造函数？ - user541686

@Mehrdad：是的，C++11在省略移动和复制构造方面采用相同的规则。这是由§12.8/31规定的：“当满足某些条件时，即使类对象的复制/移动构造函数和/或析构函数具有副作用，实现也允许省略类对象的复制/移动构造。”我想你可以从这里开始理解了。;-) - Cheers and hth. - Alf