C++ 在技术上如何在没有拷贝的情况下 move 函数返回值？

Question

当一个函数返回一个值时，它被放入堆栈(函数堆栈帧被删除，但返回值保留在那里直到调用者获取它)。

如果返回值在堆栈上， move 如何在不将其复制到变量内存位置的情况下获取该值？

例如在这段代码中:

A a = getA();

Answer 1

在许多 C++ 实现中，返回“复杂”数据类型的函数被传递一个隐藏参数，该参数是指向返回实例所在空间的指针。本质上，编译器将 Foo r = fun(); 变成了

char alignas(Foo) r[sizeof Foo]; // Foo-sized buffer, unitialized!
fun(&r);

如您所见，Foo 分配在调用者帧的堆栈上。现在，在 fun 的实现中可能有一个拷贝。施工

Foo fun() {
  Foo rv;
  ...
  return rv;
}

一般实现为

void fun(Foo * $ret) {
  Foo rv;
  ..
  new ($ret) Foo(rv); // copy construction
}

当应用返回值优化时，这将更改为

void fun(Foo * $ret) {
  Foo & rv = *(new ($ret) Foo);
  ...
  return;
}

现在不涉及复制。这是对实现如何做到这一点的高度概述。