從函數返回std :: vector是淺表副本嗎？

Question

假設我有兩個功能。 一個返回std::vector<int> ，另一個返回具有std::vector<int>成員的類。

// using only the vector
std::vector<int> buildVector(){
     std::vector<int> value;
     // build the vector...
     return value;
};

// using and returning a class instead
struct Something{
    std::vector<int> m_vector;
}
Something buildSomething(){
     Something value;
     // build the object...
     return value;
};

這兩個函數buildVector()和buildSomething()執行它們返回的對象的淺表副本（避免不必要的堆分配）？ 還是不會？ 還是他們的行為有所不同？

我假設向量的內部指針將保持有效，除非我弄錯了，並且局部變量決定取消分配此內存。 （他們會嗎？）

我本身並不追求性能，但是我不想執行不需要的分配。 以這種形式編寫函數對於我正在做的事情來說是最自然的。

我的編譯器不使用C ++ 11。 與先前的標准相比，當前標准是否會出現不同的情況？

Answer 1

簡短的答案：在C ++ 11之前，它將復制每個元素。 它將在一側分配一個緩沖區並執行memcpy等操作。 由於向量存儲連續內存，因此非常快，非常有效。 指向由值返回的堆棧向量的指針可能不再有效。

在C ++ 11中，Std lib伙計們可以使用move操作將一個矢量中的內臟有效地“竊取”到另一個矢量中，從而導致兩次指針交換。 這是特定於實現的，因此盡管您的編譯器可能是C ++ 11，但Stdlib可能不是最新的。 C ++ 14使此操作更加透明和令人敬畏，但同樣，您的Stdlib平台實現可能無法更新以利用Move語義。

作為附帶說明，“三個規則”已成為“五個規則”。 看到三規則成為C ++ 11的五規則嗎？

我希望找出語言人士是否可以對此做些...某種編譯器魔術，使其再次成為三個規則，以防止代碼膨脹。

Answer 2

首先：在所有情況下， buildVector和buildSomething在復制/移動或任何數據方面都是完全等效的（除非您的編譯器有一個腦筋急轉的優化器）。

在C ++ 11之前，您只能依靠編譯器。 該代碼的語義是“分配value所需的內存，為return值分配新的內存，然后將數據復制到該內存中，並且（如果發生）將返回值復制到調用代碼中的變量中（同樣，分配新的內存並復制每個元素）”。 這似乎很糟糕，但是可能會忽略兩個副本中的一個或兩個副本，因此（大多數（或也許是全部））生產質量的編譯器，代碼更有可能以“分配value所需的內存……並突然使在調用代碼的變量是完全一樣的對象作為value “（無（C ++可見）拷貝，移動，或任何任何需要）。

在C ++ 11中，任何可能發生“復制省略”的地方，都必須將move構造函數作為后備調用（出於兼容性考慮，如果沒有可用的move構造函數，則進一步回退到copy構造函數）。 std::vector的move構造函數（在符合C ++ 11的實現中）的工作方式是從其操作數中“竊取”內存，並創建一個新的std::vector ，其值與要從其移出的值相同，並與移出的值相同來自vector的有效但未指定狀態。 move操作不涉及內存分配或數據復制，而僅涉及固定數量的指針復制。