Class 包含字符串：当它从函数返回时究竟发生了什么？

Class containing string: what really happens when it's returned from a function?

并不是说我不信任我的编译器，而是我想知道发生了什么。假设我有

struct Foo {
  std::string s;
};

我想创建其中一个（在堆栈上），填写很长的字符串，然后 return 从我的函数中获取它。

Foo f() {
  Foo foo {my_very_long_string};
  return foo;
  // OR: return Foo {my_very_long_string};
}

我知道有 RVO 和移动语义之类的东西；我怎么知道它们正在被使用，并且在运行时它不会在堆上分配一个包含数据的新字符串，复制它并释放旧字符串？ （除了我的程序会变慢。）

是否使用移动构造函数来重用字符串数据？还是使用 RVO 实际上 return 相同的字符串？

NRVO 或移动命名对象

在函数中：

Foo f() {
  Foo foo{my_very_long_string};
  return foo;
}

对象foo有一个名称（即：foo），它是一个已命名的对象。

命名 RVO (NRVO)，这是一个可选的优化，可能会发生。如果没有发生 NRVO，则移动 foo，因为它是一个本地对象，因此在此上下文中被视为右值（即：return 语句）。

RVO/copy 未命名对象的移出或移动

然而，在函数中：

Foo f() {
  return Foo{my_very_long_string};
}

一个未命名的对象，这是Foo{my_very_long_string}的结果。

  • 自 C++17 起，必须删除副本（即：与 RVO 效果相同，但语义不同）。

  • 在C++17之前，可能会出现当时可选优化的RVO。如果不是，则移动它，因为 Foo{my_very_long_string} 已经是一个右值。

在上述任何情况下都不会为新字符串分配堆。