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首先请看下面的代码，它由 2 个翻译单元组成。

--- foo.h ---

class Foo
{
public:
    Foo();
    Foo(const Foo& rhs);
    void print() const;
private:
    std::string str_;
};

Foo getFoo();

--- foo.cpp ---
#include <iostream>

Foo::Foo() : str_("hello")
{
    std::cout << "Default Ctor" << std::endl;
}

Foo::Foo(const Foo& rhs) : str_(rhs.str_)
{
    std::cout << "Copy Ctor" << std::endl;
}

void Foo:print() const
{
    std::cout << "print [" << str_ << "]" << std:endl;
}

Foo getFoo()
{
    return Foo(); // Expecting RVO
}

--- main.cpp ---
#include "foo.h"

int main()
{
    Foo foo = getFoo();
    foo.print();
}

请确保 foo.cpp 和 main.cpp 是不同的翻译单元。所以根据我的理解，我们可以说在翻译单元 main.o (main.cpp) 中没有 getFoo() 的实现细节。

但是，如果我们编译并执行上面的代码，我看不到表明 RVO 在这里工作的“Copy Ctor”字符串。

如果你们中的任何人请告诉我如何实现这一点，即使'getFoo（）'的实现细节没有暴露给翻译单元main.o，我将不胜感激？

我使用 GCC (g++) 4.4.6 进行了上述实验。

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3 回答 3

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编译器必须始终如一地工作。

换句话说，编译器必须只查看返回类型，并根据该类型决定返回该类型对象的函数如何返回值。

至少在一个典型的案例中，这个决定是相当微不足道的。它留出一个寄存器（或可能两个）用于返回值（例如，在通常为 EAX 或 RAX 的 Intel/AMD x86/x64 上）。任何小到可以放入其中的类型都将返回那里。对于任何太大而无法放在那里的类型，该函数将接收一个隐藏的指针/引用参数，告诉它将返回结果存放在哪里。请注意，这在完全不涉及 RVO/NRVO 的情况下非常适用——事实上，它同样适用于返回 a 的 C 代码，struct就像它适用于返回对象的 C++ 一样class。尽管在 C 中返回 astruct可能不像在 C++ 中那么常见，但它仍然是允许的，并且编译器必须能够编译执行它的代码。

实际上有两个单独的（可能的）副本可以被消除。一种是编译器可以在堆栈上为本地保存返回值的空间分配空间，然后从那里复制到返回期间指针所指的位置。

第二个是从该返回地址到该值真正需要结束的其他位置的可能副本。

第一个在函数本身内部被消除，但对其外部接口没有影响。它最终将数据放在隐藏指针告诉它的任何地方——唯一的问题是它是先创建一个本地副本，还是总是直接与返回点一起工作。显然，对于 [N]RVO，它总是可以直接工作。

第二个可能的副本是从那个（潜在的）临时副本到值真正需要结束的地方。这可以通过优化调用序列而不是函数本身来消除——即，给函数一个指向该返回值的最终目的地的指针，而不是指向某个临时位置，然后编译器将从该位置将值复制到其目的地.

于 2012-07-23T15:19:24.613 回答
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main不需要getFooRVO 的实现细节。它只是期望退出后返回值在某个寄存器中getFoo。

getFoo对此有两个选择 - 在其范围内创建一个对象，然后将其复制（或移动）到返回寄存器，或直接在该寄存器中创建对象。这就是发生的事情。

它并没有告诉 main 去其他任何地方，也不需要。它只是直接使用返回寄存器。

于 2012-07-23T15:19:00.383 回答
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(N)RVO 与翻译单元无关。该术语通常用于指代两种不同的复制省略，可以应用于函数内部（从局部变量到返回值）和调用者（从返回值到局部变量），应该讨论它们分别地。

正确的 RVO

这是严格在函数内部执行的，请考虑：

T foo() {
   T local;
   // operate on local
   return local;
}

从概念上讲，有两个对象，local以及返回的对象。编译器可以在本地分析函数并确定两个对象的生命周期是绑定的：local仅作为返回值的副本的来源。然后编译器可以将这两个变量绑定在一个变量中并使用它。

在调用方复制省略

在调用方，考虑T x = foo();. 同样有两个对象，从foo()和中返回的对象x。编译器可以再次确定生命周期是绑定的，并将两个对象放在同一位置。

进一步阅读：

于 2012-07-23T15:24:10.027 回答