复制省略和移动语义未按预期工作

Question

我制作了一个程序来评估这样做的性能差异：

func3(func2(func1()));

与此相比：

retval1 = func1();
retval2 = func2(retval1);
func3(retval2);

我更喜欢后者，因为它更易读和调试。我想知道编译器（MSVC 12.0）是否会在发布版本中优化掉中间对象。我的测试程序如下：

#include <iostream>

using namespace std;

struct Indicator {
    Indicator() {cout << "Default constructor" << endl;}
    Indicator(const Indicator& other) {cout << "Copy constructor" << endl;}
    const Indicator& operator=(const Indicator& other) {cout << "Assignment operator" << endl;}
    ~Indicator() {cout << "Destructor" << endl;}
};

Indicator func1()
{return Indicator();}

Indicator func2(Indicator&& i)
{return std::move(i);}

Indicator func3(Indicator&& i)
{return std::move(i);}

int main() {
    Indicator i = func3(func2(func1()));
    cout << &i << endl;
    return 0;
}

我很惊讶地发现即使使用了 -O2，仍然会创建三个 Indicator 实例：

Default constructor
Copy constructor
Copy constructor
Destructor
Destructor
00000000002EFC70
Destructor
Press <RETURN> to close this window...

这与我的移动语义理解相冲突，移动语义是指在这种情况下应该只创建一个Indicator实例。我还以为编译器应该能够对链接的函数调用使用NRVO。有人可以向我解释一下这里发生了什么吗？

- Carlton

Answer 1

根据5条规则，当您定义副本构造函数和副本赋值运算符时，您将禁用编译器生成的移动构造函数和移动赋值运算符。

如果您定义移动构造函数，则会得到所期望的输出。

Indicator(Indicator&& other) {cout << "Move constructor" << endl;}
Indicator& operator=(Indicator&& other) {cout << "Move assignment operator" << endl;}

工作演示

- Cory Kramer

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值得注意的是，Visual C++ 12根本不生成隐式移动构造函数。 - stgatilov

啊。是的，我明白了。我刚习惯了遵守三个规则，现在还要记得定义移动构造函数... - Carlton

@Carlton 或者遵循零规则！如果你不必定义其中一个（或一些），那么就让编译器为你创建它们！ - Cory Kramer