为什么不在此代码中应用 RVO

Question

有一个带有构造函数的 Complex class，它为 RVO 打印一条消息。
我已经在 gtest 中测试了 Complex 的 operator+ 方法。
如果发生 RVO，打印 "Complex!!" 消息 3 次。
但是有"Complex!!"条留言5次
我认为没有发生RVO。
我用 c++98 和 c++11
编译了这段代码为什么不发生RVO?

#include <stdio.h>

class Complex {
    friend Complex operator+(const Complex&, const Complex&);
public:
    Complex(double r = 0.0, double i = 0.0) : real(r), imag(i) { printf("\nComplex!!\n");}

    Complex(const Complex& c) : real(c.real), imag(c.imag) {}

    Complex& operator=(const Complex& c) {
        real = c.real;
        imag = c.imag;

        return *this;
    }

    ~Complex() {}
private:
    double real;
    double imag;
};

Complex operator+(const Complex& lhs, const Complex& rhs)
{
    return Complex(lhs.real + rhs.real, lhs.imag + rhs.imag);
}

int main()
{
    Complex a(1.0), b(2.0), c;

    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        c = a + b;
    }
}

Answer 1

Return 值优化是 copy 省略的一种形式。简单来说，它是一种避免复制对象的优化。它不会避免通过其他方式创建对象。

您可以通过观察复制和移动构造函数的副作用来验证是否应用了RVO。

你的拷贝构造函数没有副作用，所以无法观察是否应用了RVO。

When RVO is occurred, two "Complex!!" messages in invocation of operator+ should not be printed.

没有。这些消息打印在 class 的常规（非复制）构造函数中。 RVO 对调用常规构造函数的次数没有影响。

Answer 2

RVO 不是防止对象被构造的优化——它是避免不必要的额外复制或移动的优化。

您的示例正在构建三个对象（a、b 和 c），然后再构建两个对象（a+b 在循环中两次）。这些对象都必须构造，没有办法围绕它进行优化 - 编译器无法分解 operator+ 中的 Complex() 临时初始化并将其解压缩到real 和 imag 在 operator=.

中的赋值

如果您检测了您的复制和移动构造函数，您会发现在您的示例中没有调用它们。但他们本可以。在 operator+() 中创建的临时对象在概念上被移动到函数的 return 中，然后再绑定到 Complex::operator=() 中的引用。这是那个移动通过 RVO 省略了，如果你用 -fno-elide-constructors.

编译你会看到这个移动

为什么不在此代码中应用 RVO

Why does not apply RVO in this code

c++

rvo