返回一对对象

Question

以下是反模式：

auto f() {
  std::vector<int> v(100000);
  return std::move(v); // no need to use std::move thanks to RVO (return value optimization)
}

使用 std::move 甚至会产生最糟糕的代码（参见 here）

但是遇到以下情况怎么办：

auto f() {
  std::vector<int> v0(100000);
  std::vector<int> v1(100000);
  return std::make_pair(std::move(v0),std::move(v1)); // is the move needed?
}

Answer 1

对于第二个片段，

auto f() {
  std::vector<int> v0(100000);
  std::vector<int> v1(100000);
  return std::make_pair(std::move(v0),std::move(v1)); // is the move needed?
}

return returns std::make_pair() 函数的结果。那是一个右值。

但是，OP 的问题可能浓缩为 Named Return Value Optimization 是否（或为什么不）在作为 std::pair 返回时仍然适用于 v0/v1。

因此，忽略了v0/v1不再是return的主题，而是成为std::make_pair()的参数。因此，v0/v1 是左值——如果需要 move-semantic，则必须应用 std::move(v0), std::move(v1) 将它们转换为右值。

Demo on coliru:

#include <iostream>

template <typename T>
struct Vector {
  Vector(size_t n)
  {
    std::cout << "Vector::Vector(" << n << ")\n";
  }
  Vector(const Vector&)
  {
    std::cout << "Vector::Vector(const Vector&)\n";
  }
  Vector(const Vector&&)
  {
    std::cout << "Vector::Vector(const Vector&&)\n";
  }
  
};

auto f1() {
  Vector<int> v(100000);
  return std::move(v); // over-pessimistic
}

auto f2() {
  Vector<int> v(100000);
  return v; // allows NRVO
}

auto f3() {
  Vector<int> v0(100000);
  Vector<int> v1(100000);
  return std::make_pair(v0, v1); // copy constructor called for v0, v1
}    

auto f4() {
  Vector<int> v0(100000);
  Vector<int> v1(100000);
  return std::make_pair(std::move(v0),std::move(v1)); // move constructor called for v0, v1
}

#define DEBUG(...) std::cout << #__VA_ARGS__ << ";\n"; __VA_ARGS__ 

int main()
{
  DEBUG(f1());
  DEBUG(f2());
  DEBUG(f3());
  DEBUG(f4());
}

输出：

f1();
Vector::Vector(100000)
Vector::Vector(const Vector&&)
f2();
Vector::Vector(100000)
f3();
Vector::Vector(100000)
Vector::Vector(100000)
Vector::Vector(const Vector&)
Vector::Vector(const Vector&)
f4();
Vector::Vector(100000)
Vector::Vector(100000)
Vector::Vector(const Vector&&)
Vector::Vector(const Vector&&)

Answer 2

是的，在后一种情况下需要移动以避免复制。

不过，这样会更好：

return std::make_pair(
    std::vector<int>(100000),
    std::vector<int>(100000));

返回一对对象

Returning a pair of objects

c++

move-semantics

return-value-optimization

nrvo