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原始代码

#include <iostream>
int global;
struct A
{
   A(){}
   A(const A&x){
       ++global;
   }
   ~A(){}
};
A foo()
{  
     A a;
     return a;  
}
int main()
{
   A x = foo();
   std::cout << global;
}

输出将0在支持命名返回值优化的优化编译器上。

当我将定义更改foo为

A foo()
{ 
  { 
     A a;
     return a;  
  }
}

我得到1作为输出，即复制 c-tor 被调用一次。可能的原因是什么？引入虚拟作用域会完全改变代码的行为。我错过了什么？

我在 g++ 编译器上对其进行了测试。这里有任何编译器人员可以以某种特定于实现的方式解释该场景吗？

编辑

我在 clang 上对其进行了测试，即使在第二种情况下，它也优化了对复制 c-tor 的调用。

Andrew Pinski（gcc 专家）证实这确实是 g++ 错过优化的一个案例。

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5 回答 5

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除了编译器不够聪明，无法看到虚拟范围（由额外的括号引入）没有任何区别之外，我没有看到任何其他原因，至少对于这个特定的代码而言。编译器被多余的括号愚弄了；它可能对函数体的其余部分（甚至不存在）做出了疯狂的假设。

零或 1，无论哪种方式，行为都完全符合标准，因为标准不需要编译器生成0（或1就此而言）。如您所知，这取决于编译器。

至于foo两种情况下生成的汇编代码只有一点点区别：

  • 第一个代码：

    __Z3foov:
LFB992:
     .cfi_startproc
     movl  4(%esp), %eax
     ret   $4
     .cfi_endproc

  • 第二个代码：

    __Z3foov:
LFB992:
     .cfi_startproc
     incl _global      <----- incrementing the global. God knows why!
     movl  4(%esp), %eax
     ret   $4
     .cfi_endproc

我用过g++ -O6。版本 ：MinGW (GCC) 4.6.1

于 2011-12-15T15:51:38.087 回答
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理论上你可以在这两种情况下得到 1。这是编译器可能会或可能不会优化复制构造函数的情况之一。

您可以通过谷歌搜索"Return value optimization"和"Named return value optimization"找到有关该主题的更多详细信息，在您的情况下是后者。

请注意，如果您将代码更改为：

A foo()
{ 
  { 
     return A();
  }
}

然后 RVO 应该启动，您将在输出中获得 0。

在你描述的情况下，为什么 NRVO 没有介入？（我已经在 GCC 4.6 上确认了这一点。）我现在不确定；要么编译器不够聪明，要么有一条关于 NRVO 的规则在这里不允许它。

编辑：

标准说...

当满足某些条件时，允许实现省略类对象的复制/移动构造，即使对象的复制/移动构造函数和/或析构函数具有副作用。(...) 这种复制/移动操作的省略，称为复制省略，在以下情况下是允许的：

— 在具有类返回类型的函数的 return 语句中，当表达式是具有与函数返回类型相同的 cv 非限定类型的非易失性自动对象（函数或 catch 子句参数除外）的名称时，可以通过将自动对象直接构造到函数的返回值中来省略复制/移动操作

因此在这里是允许的，但是编译器不够聪明，无法在这里执行 NRVO。如果你在 GCC 上工作，你可以检查它在 Clang 上是否相同，看看结果是否不同（我的直觉说会）。

请注意，RVO 和 NRVO 是编译器功能的名称，而“复制省略”是标准通常引用此行为的方式。

于 2011-12-15T15:38:40.927 回答
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用哪个编译器？这两个结果都是合法的，所以正式，你不能抱怨。实际上，我不明白为什么引入范围会改变任何东西。作为实施质量问题，我认为您可以投诉。

于 2011-12-15T15:48:16.410 回答
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编译器可能会错过某些情况，即使在其他情况下进行优化也是可能的。AFAIK——我现在检查了允许复制构造函数省略的地方——没有约束变量必须在函数的顶部范围内，它必须只是一个自动变量。

于 2011-12-15T15:40:07.180 回答
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当您按值返回时，将有一个副本。优化设置可以（应该）永远不会改变程序的可见行为。

于 2011-12-15T15:36:30.793 回答