命名返回值优化 (NRVO) 如何影响局部变量返回行为？

了解局部变量的返回行为

从函数返回局部变量时，其行为可能会因编译器优化而异。

NRVO（命名返回值优化）

启用 NRVO 时，编译器通过在返回值处直接创建返回的对象来优化返回语句。在这种情况下，不会执行任何复制，返回后原始对象将被销毁。

启用 NRVO 的输出

// With NRVO enabled, only one constructor and destructor call is made.
class test {
public:
  test(int p) {
    std::cout << "Constructor (test(int p)) called\n";
  }

  ~test() {
    std::cout << "Destructor called\n";
  }
};

test function() {
  test i(8);
  return i;
}

int main() {
  test o = function();
  return 0;
}

输出：

Constructor (test(int p)) called
Destructor called

NRVO 已禁用

要禁用 NRVO，请在编译期间使用 -fno-elide-constructors 标志。在这种情况下，编译器不会执行 NRVO，并在返回值中创建对象的副本。

禁用 NRVO 的输出

// With NRVO disabled, both constructor and destructor calls are made twice.
class test {
public:
  test(int p) {
    std::cout << "Constructor (test(int p)) called\n";
  }

  test(test&& other) {
    std::cout << "Constructor (test(test&& other)) called\n";
  }

  ~test() {
    std::cout << "Destructor called\n";
  }
};

test function() {
  test i(8);
  return i;
}

int main() {
  test o = function();
  return 0;
}

输出:

Constructor (test(int p)) called
Constructor (test(test&& other)) called
Destructor called
Destructor called

总结

• 启用 NRVO 后，返回局部变量无需副本，直接在返回站点构造对象，并立即销毁原始对象。
• 禁用 NRVO 后，将创建并返回对象的副本，从而产生对象的两个副本。

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