c++ - 复制构造函数的存在导致函数通过引用而不是值返回

Question

在下面的代码中，它打印出两个不同的内存位置。这对我来说很有意义，因为我按值(value)返回。

#include <iostream>

using namespace std;

class Foo {
public:
        Foo () {}
//      Foo (const Foo &) { cout << "Copy con" << endl; }
};

Foo test () {
        Foo foo;
        cout << &foo << endl;
        return foo;
}

int main () {
        Foo foo = test();
        cout << &foo << endl;
}

但是，如果我在上面的代码中取消注释复制构造函数并再次运行它，它会输出相同的内存位置两次。为什么？它根本不打印出“Copy con”，所以我知道没有调用复制构造函数。复制构造函数的存在似乎会导致某种优化，即使它没有被调用。

我正在 GCC 4.6.3 上使用“g++ -Wall test.cpp -o test”进行编译。

Answer 1

这是 return value optimization 的结果.基本上，您的编译器会忽略 return 语句导致的代价高昂的复制操作，即使复制构造函数有副作用。

这背后的原因是返回一个复杂的对象是昂贵的。编译器没有将时间浪费在复制上，而是 secret 地在调用者堆栈帧中创建一个隐藏对象，并将对该隐藏对象的引用传递给被调用函数，函数的返回值直接复制到那个隐藏的物体。

C++ 标准明确说明了这一点(ISO-IEC 14882:2011 12.8 第 31 段):

When certain criteria are met, an implementation is allowed to omit the copy/move construction of a class object, even if the copy/move constructor and/or destructor for the object have side effects.