为什么RVO要求如此严格？

Question

为什么RVO要求如此严格？

c++c++11standardsrvoreturn-value-optimization

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又一个关于“为什么必须使用std :: move防止（未命名的）返回值优化？”的问题：为什么std :: move会防止RVO？解释了标准明确要求函数声明的返回类型必须与return语句中表达式的类型相匹配。这解释了符合规范的编译器的行为；但是，它并不能解释限制的原理。

为什么RVO的规则不针对函数的返回类型为T且return表达式的类型为T&&的情况做出异常？

我也知道在编译器中实现这样的功能并不是免费的。我建议只允许这样的例外，但不强制执行。

我也知道return std::move(...)是不必要的，因为自C++11以来当无法应用RVO时已经需要使用移动语义。尽管如此，为什么不容忍显式请求进行优化而将其转换为悲观结果？

（旁注：为什么return-value-optimization和rvo标签不是同义词？）

- jamesdlin

自C++11起，当无法应用RVO时，已经要求使用移动语义。这种说法有点奇怪。我更愿意总结为“C++11已经要求在RVO适用的条件下使用移动语义，但编译器没有实现它。”；特别是，如果您尝试执行return x.y;，其中x是一个局部变量，则将是一个没有std::move（或不同的rvalue转换）的副本。 - Arne Vogel

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- bolov · Accepted Answer

auto foo() -> T&&;

auto test() -> T
{
    return foo();
}

你说在这种情况下应该允许使用RVO。但是考虑到这个foo的合法实现：

T val;

auto foo() -> T&&
{
   return static_cast<T&&>(val); // because yes, it's legal
}

教训是：只有使用prvalues，你才能确切地知道你拥有一个临时对象，并且你最重要的是，你知道了这个临时对象的生命周期，因此你可以省略它的构造和销毁。但是，对于xvalues（例如T&&返回值），你不知道它是否真的绑定到一个临时对象，你不知道该值何时创建、何时退出作用域，甚至如果你知道，也不能像上面的例子那样更改它的构造和销毁点。

引用块：

我不确定我完全理解。如果RVO可以应用于test()，那为什么这比test执行T temp = foo(); return temp;更糟，这将允许NRVO？

并不是说这更糟。只是不可能。在您的示例中，temp是一个局部变量，在您想要应用NRVO的函数中，即test。因此，它是一个对象，在test的上下文中完全“已知”，它的生命周期已知，正常的构造和析构点也已知。因此，它不是在test的堆栈帧中创建temp变量，而是在调用者的堆栈帧中创建temp变量。这意味着没有将对象从test的堆栈帧复制到调用者的堆栈帧。此外，请注意，在此示例中，foo()是完全无关紧要的。它可以是temp的任何初始化内容。

auto test() -> T
{
    T temp = /*whatever*/;

    return temp; // NRVO allowed
}

但是使用return foo()语句，你不能省略复制操作，因为你不知道返回的引用指向哪个对象。它可能是任何对象的引用。