我正在回答一个问题并推荐大型类型的按值返回,因为我确信编译器会执行返回值优化 (RVO)。但后来有人向我指出,Visual Studio 2013 没有在我的代码上执行 RVO。
我在这里发现了一个关于 Visual Studio 无法执行 RVO 的问题,但在这种情况下,结论似乎是,如果它真的很重要,Visual Studio 将执行 RVO。就我而言,这确实很重要,它对性能产生了重大影响,我已经通过分析结果确认了这一点。这是简化的代码:
#include <vector>
#include <numeric>
#include <iostream>
struct Foo {
std::vector<double> v;
Foo(std::vector<double> _v) : v(std::move(_v)) {}
};
Foo getBigFoo() {
std::vector<double> v(1000000);
std::iota(v.begin(), v.end(), 0); // Fill vector with non-trivial data
return Foo(std::move(v)); // Expecting RVO to happen here.
}
int main() {
std::cout << "Press any key to start test...";
std::cin.ignore();
for (int i = 0; i != 100; ++i) { // Repeat test to get meaningful profiler results
auto foo = getBigFoo();
std::cout << std::accumulate(foo.v.begin(), foo.v.end(), 0.0) << "\n";
}
}
我期望编译器对来自getBigFoo()
. 但它似乎是在复制Foo
。
我知道编译器将为Foo
. 我也知道,与兼容的 C++11 编译器不同,Visual Studio 不会为Foo
. 但这应该没问题,RVO 是一个 C++98 概念,无需移动语义即可工作。
那么问题来了,Visual Studio 2013 在这种情况下不执行返回值优化是否有充分的理由呢?
我知道一些解决方法。我可以定义一个移动构造函数Foo
:
Foo(Foo&& in) : v(std::move(in.v)) {}
这很好,但是有很多遗留类型没有移动构造函数,很高兴知道我可以依赖 RVO 来处理这些类型。此外,某些类型可能本质上是可复制的,但不可移动。
如果我从 RVO 更改为 NVRO(称为返回值优化),那么 Visual Studio似乎确实执行了优化:
Foo foo(std::move(v))
return foo;
这很奇怪,因为我认为 NVRO不如RVO 可靠。
更奇怪的是,如果我更改它的构造函数,Foo
它会创建并填充vector
:
Foo(size_t num) : v(num) {
std::iota(v.begin(), v.end(), 0); // Fill vector with non-trivial data
}
当我尝试做 RVO 时,而不是把它移进去,它可以工作:
Foo getBigFoo() {
return Foo(1000000);
}
我很高兴采用其中一种解决方法,但我希望能够预测 RVO 将来何时会像这样失败,谢谢。
编辑: 来自@dyp 的更简洁的现场演示
Edit2:我为什么不直接写return v;
?
首先,它没有帮助。Profiler 结果表明,如果我只是编写,Visual Studio 2013 仍然会复制向量return v;
,即使它确实有效,也只是一种解决方法。我并没有试图真正修复这段特定的代码,我试图理解 RVO 失败的原因,以便我可以预测它将来何时可能失败。确实,这是编写此特定示例的一种更简洁的方式,但是在很多情况下我不能只编写return v;
.,例如,如果Foo
有额外的构造函数参数。