关于C++函数返回类对象时的优化（RVO、NRVO）

桃新枝

好好敲代码得了~

C++中的函数在返回一个类对象时，理论上我们会认为通过复制构造函数复制一个临时对象，然后在赋值给外部变量。实际上编译器做了优化，省去了中间的临时对象环节。和返回值优化相关有两种机制：RVO (Return Value Optimization)、NRVO (Name RVO). 考虑函数如下：

T t = f();

优化机制使得 外部变量 t 在函数 f 内部直接构造初始化。

通过代码可以直观看到，首先定义一个类 T，重载复制构造函数和赋值运算符。再定义两个函数 f1, f2返回值类型为T，一个直接返回无名对象，一个返回有名对象。

class T {
public:
	T() { cout << "create T" << endl; }
	~T() { cout << "delete T" << endl; }
	T& operator=(const T& t) {
		cout << "create T by operator=" << endl;
		return *this;
	T(const T& t) {
		cout << "create T by copy constructor" << endl;
T f1() { //RVO
	return T();
T f2() { //NRVO
	T t;
	return t;

调用 f1、f2 产生的输出如下，两种方式都没有构造临时对象：

T t1 = f1();
//create T
//delete T
T t2 = f2();
//create T
//create T by copy constructor
//delete T
//delete T

编译器可能的优化方案，首先将函数f改写，将外部变量t传入函数内进行copy constructor。

T t = f();
//可能的优化方式如下：
void f(T& __result) {
	__result(return_value);
	return;