c++ - 为什么 RVO 要求如此严格？

Question

另一个“为什么必须 std::move 阻止(未命名的)返回值优化？”问题:

Why does std::move prevent RVO?说明标准特别要求函数声明的返回类型必须与 return 语句中的表达式类型匹配。这解释了符合标准的编译器的行为；但是，它没有解释限制的理由。

为什么RVO的规则对于函数返回类型为T且return表达式类型为T&&<的情况不做异常(exception)处理？

我也知道在编译器中实现这些东西并不是免费的。我只是建议允许但不是必需的这种异常(exception)。

我也知道 return std::move(...) 是不必要的，因为 C++11 already requires that move semantics be used when the RVO can't be applied .然而，为什么不容忍明确的优化请求，而不是将其变成悲观化呢？

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(旁白:为什么 return-value-optimization 和 rvo 标签不是同义词？)

Answer 1

auto foo() -> T&&;

auto test() -> T
{
    return foo();
}

您说在这种情况下应该允许应用 RVO。但是请考虑 foo 的这种合法实现:

T val;

auto foo() -> T&&
{
   return static_cast<T&&>(val); // because yes, it's legal
}

道德:只有通过prvalues，你才能确定你有一个临时的，最重要的是你知道临时的确切生命周期，这样你就可以避免它的构建和破坏。但是对于 xvalues(例如 T&& return)，您不知道它是否确实绑定(bind)到临时值，您不知道该值何时创建以及何时超出范围，或者即使您知道你不能像上面的例子那样改变它的构造和销毁点。

I'm not sure that I fully understand. If RVO were allowed to be applied to test(), why would that be worse than if test did: T temp = foo(); return temp; which would allow NRVO?

并不是说它更糟。这是不可能的。在您的示例中，temp 是要应用 NRVO 的函数中的局部变量，即 test。因此，它是 test 上下文中完全“已知” 的对象，它的生命周期是已知的，ctor 和 dtor 的法线点是已知的。因此，它不是在 test 的堆栈帧中创建 temp 变量，而是在调用者的堆栈帧中创建。这意味着从 test 的堆栈帧到调用者的堆栈帧没有对象的拷贝。另请注意，在此示例中 foo() 是完全不相关的。它可能是 temp 的初始化中的任何内容:

auto test() -> T
{
    T temp = /*whatever*/;

    return temp; // NRVO allowed
}

但是使用 return foo() 你不能仅仅因为你不知道返回引用绑定(bind)到哪个对象而忽略了拷贝。它可以是对任何对象的引用。