c++ - 为什么在这种情况下不会发生复制省略？

Question

考虑这段代码:

#include <iostream>

struct S
{
    S(std::string s) : s_{s} { std::cout << "S( string ) c-tor\n"; }
    S(S const&) { std::cout << "S( S const& ) c-tor\n"; }
    S(S&& s) { std::cout << "S&& c-tor\n"; s_ = std::move(s.s_); }
    S& operator=(S const&) { std::cout << "operator S( const& ) c-tor\n";  return *this;}
    S& operator=(S&& s) { std::cout << "operator (S&&)\n"; s_ = std::move(s.s_); return *this; }
    ~S() { std::cout << "~S() d-tor\n"; }

    std::string s_;
};

S foo() { return S{"blaaaaa"}; }

struct A
{
    A(S s) : s_{s} {}

    S s_;
};

struct B : public A
{
    B(S s) : A(s) {}
};

int main()
{
    B b(foo());
    return 0;
}

当我用 g++ -std=c++1z -O3 test.cpp 编译它时，我得到以下输出:

S( string ) c-tor
S( S const& ) c-tor
S( S const& ) c-tor
~S() d-tor
~S() d-tor
~S() d-tor

我想知道为什么没有复制省略？我期待更多这样的事情:

S( string ) c-tor
~S() d-tor

当我用-fno-elide-constructors编译时有相同的输出

Answer 1

正如预期的那样，foo 返回值确实发生了复制省略。

另外两个拷贝发生在 B 和 A 构造函数中。请注意在输出中它调用了 S(S const&) 两次，而对于 B(foo() )。这是因为编译器已经消除了那些使用 S(S&&) 创建的额外拷贝。如果您使用 -fno-elide-constructors 进行编译，您可以看到这两个额外的拷贝:

S::S(std::string)
S::S(S&&)
S::~S()
S::S(S&&)
S::S(const S&)
S::S(const S&)
S::~S()
S::~S()
S::~S()
S::~S()

而没有 -fno-elide-constructors 输出是:

S::S(std::string)
S::S(const S&)
S::S(const S&)
S::~S()
S::~S()
S::~S()

参见 copy initialization (用于函数参数的初始化):

First, if T is a class type and the initializer is a prvalue expression whose cv-unqualified type is the same class as T, the initializer expression itself, rather than a temporary materialized from it, is used to initialize the destination object: see copy elision.

您可以通过引用接受来避免剩余的两个拷贝:

struct A
{
    A(S&& s) : s_{std::move(s)} {}
    S s_;
};

struct B : public A
{
    B(S&& s) : A(std::move(s)) {}
};

输出:

S( string ) c-tor <--- foo
S&& c-tor         <--- A::s_
~S() d-tor
~S() d-tor