用函数 return 值初始化一个 std::string，有副本吗？

Question

我有以下代码，我使用的是 GCC 和 C++11：

std::string system_call(const char *cmd){
   std::string a;
   ...
   return a;
}

std::string st = system_call("whatever code");

那里有隐式副本吗？我多次调用这个函数，我猜它正在从 system_call 的 return 值复制到变量 st，然后释放临时 r 值。

有什么办法可以避免被抄袭吗？在编译器中使用 st.swap(system_call()) 抛出和错误：

error: no matching function for call to 'std::basic_string::swap(std::string)'

我的问题是：

有没有问题
如果有的话如何避免

谢谢

编辑： 找到了一种使显式交换工作的方法。但是答案是正确的，没有任何好处，因为编译器已经用 return 值替换了 st，没有任何副本。

system_call("whatever").swap(st);

Answer 1

由于问题被标记为 c++11，我假设您正在使用 c++11 编译器编译代码。

在这种情况下，不会复制由 system_call 编辑的值 return。编译器可能会使用 return 值移动构造 st，或使用 Return 值优化来擦除副本。无论哪种方式，都不会有副本。

Answer 2

一般来说，如果 std::string 是在调用中构造的，然后 returned 大多数现代编译器应用 return 值优化（[=13= 的特例） ]).如果您想查找精确的规则，您的情况尤其是 Named RVO（感谢@NathanOliver 指出了这一点）。从 C++17 开始，此优化通过标准得到保证。

是否应用优化很难说，但如果没有应用，那么在 C++11 及更高版本中，函数范围内的 std::string 对象很可能会被移动，return 值将被移动到。理论上您可以在 return 值上调用 std::move，但这样您也可以防止任何 RVO 发生。虽然 move 可能很有效，但 RVO 通常会产生更快的代码，因为根本没有移动或复制任何东西，但对象是在适当的位置构建的，所以我建议不要这样做，而是支持依赖你的编译器。

Answer 3

Elision 是标准授予编译器的权限，允许多个值共享存在，当它们在代码中看起来是不同的值时。

std::string system_call(const char *cmd){
  std::string a;
  ...
  return a; // all return paths return `a` directly
}

std::string st = system_call("whatever code");

在上面的例子中，省略意味着a，system_call和st的return值都是同一个对象.

现代编译器会省略，除非你给他们一个病态的标志说 "don't elide"，只要标准和代码允许。 "What if it doesn't elide when possible" 就像在问如果编译器将整数加法实现为循环增量会怎样。

两者都是标准允许的，两者都不合理。

当省略失败时（因为您的代码使其不可能），它会返回到 C++11 中的移动语义。对于 std::string 这意味着在移动过程中不会发生内存分配；在小字符串优化的情况下，可能会复制少量字符。

如果您的代码可以 return 沿一条路径的给定命名变量，以及沿另一条路径的不同变量或临时变量，则省略可能会失败。或者，如果您 return 函数参数。

如果您的 return 语句是 return named_variable; 或 return some_temporary_object;，则允许省略，其中 returned 对象与函数 return 的类型匹配。当您执行 some_type bob = some_temporary; 时也是允许的，其中 some_temporary 是类型 some_type 的临时对象。同样，您可以省略一个函数参数（但不能省略）。

无法"guarantee"省略。

C++17 使得几乎所有上面提到的从临时中删除的情况都是强制性的。

要使省略在 C++14 及之前的版本中起作用，必须有一个复制或移动构造函数。当省略发生时，它不会被调用，但它必须存在。在 C++17 中，当临时对象被 "force" 省略时，不需要存在复制或移动构造函数：临时对象不是一个不同的对象，而是一个表示 "how to construct an object" 的子句，这只会在以后完成。

用函数 return 值初始化一个 std::string，有副本吗？

Initializing a std::string with function return value, is there a copy?

c++

swap

c++11