c++ - 如果我按值从函数返回一个 STL 容器，GCC 会单独复制所有元素吗？

Question

如果我有以下返回 std::list<Triangle*> 的函数声明按值(value):

std::list<Triangle*> getAllAbove(Triangle* t);

当我返回 std::list<Triangle*> 时(在 getAllAbove 的堆栈上创建)在 getAllAbove 结束时，GCC 是否能够优化对 std::list<Triangle*> 的调用的复制构造函数(大概会遍历所有元素并复制它们)，或者至少只复制列表元数据(例如，不是元素本身)？该列表可能包含几千个指针，我想避免不必要地复制所有指针。

绕过复制构造函数调用以在堆上创建列表然后返回指向它的指针的唯一方法是什么？

Answer 1

好吧，绕过复制的另一种方法是使用“返回参数”习惯用法而不是使用函数的返回值

void getAllAbove(Triangle* t, std::list<Triangle*>& result);

不是像现在这样在“堆栈上”形成结果，而是直接在 result 参数中形成结果(即在您从调用者传递的收件人列表中)。

至于您的原始代码，是否进行复制取决于您的编译器的功能。

从最抽象的角度来看，你的代码其实有两次拷贝。 (是的，当列表的全部内容被逐个元素地精心复制到另一个列表中时，这些是完整的复制。)首先，您在函数内部的堆栈上创建的命名列表对象被复制到一个无名的临时对象保存函数的返回值。然后临时对象被复制到调用代码中的最终接收者对象。大多数编译器将能够消除这些复制之一(以消除中间临时文件，如 C++98 规范所允许的那样)。

为了消除第二个，编译器必须能够执行所谓的命名返回值优化(C++03 规范允许)。支持命名返回值优化的编译器应该能够从本质上隐式地将函数的接口(interface)转换为与上述“返回参数”惯用语等效的方法。我希望 GCC 能够做到这一点。尝试一下，看看会发生什么。