在這種情況下，（N）RVO是否可以與我的功能一起使用？

Question

我有以下代碼：（好吧，實際上它要復雜得多，但為了簡化起見我對其進行了簡化。因此，請不要理會那些看起來很愚蠢的事情。在我的實際情況下我無法更改它們）

#include <string>

using std::string;

ReportManager g_report_generator;

struct ReportManager
{
    // I know, using c_str in this case is stupid. 
    // but just assume that it has to be this way
    string GenerateReport() { string report("test"); return report.c_str(); }
}

string DoIt(bool remove_all)
{
    if(g_report_generator.isEmpty())
        return string();

    string val = g_report_generator.GenerateReport();

    if(remove_all)
        g_report_generator.clear();

    return val;
}

void main()
{
    string s = DoIt(true);
}

（N）RVO是否可以與我的功能一起使用？ 我做了一些研究，看起來像是，但是我並沒有真正的說服力，我想發表第二意見（或更多意見）。

我正在使用Visual Studio 2017。

Answer 1

為了解決您的問題，我重寫了它。

#include <string>


struct string : std::string {
    using std::string::string;

    string(string&& s) {
        exit(-1);
    }
    string(string const&) {
        exit(-2);
    }

    string() {}
};

struct ReportManager
{
    // I know, using c_str in this case is stupid. 
    // but just assume that it has to be this way
    string GenerateReport()
    {
        string report("test");
        return report.c_str();
    }
    bool isEmpty() const { return true; }
    void clear() const {}
};

ReportManager g_report_generator;

string DoIt(bool remove_all)
{
    if(g_report_generator.isEmpty())
        return string();

    string val = g_report_generator.GenerateReport();

    if(remove_all)
        g_report_generator.clear();

    return val;
}

int main()
{
    string s = DoIt(true);
}

重寫的竅門是省略允許跳過復制/移動ctor。 因此，每次我們實際復制一個對象（即使是內聯的）時，我們都會插入一個exit子句； 只有通過省略才能避免。

除了可能的情況下， GenerateReport沒有（N）RVO或任何形式的省略。 我懷疑編譯器是否能夠證明這一點，特別是如果字符串是非靜態的並且足夠大以要求堆存儲的話。

對於DoIt ，NRVO和RVO都是可能的。 即使有副作用，Elision也是合法的。

MSVC失敗 -注意到對??0string@@QAE@$QAU0@@Z調用，這是我的本地string類的move構造函數。

當我說可能為RVO情況為空時 ，迫使它運行時，您會發現編譯器在這里也無法對RVO進行優化； 在反匯編中有一個內聯的exit(-1) 。

Clang設法RVO return string(); 但不是NRVO return val; 。

到目前為止，最簡單的解決方法是：

string DoIt(bool remove_all)
{
    if(g_report_generator.isEmpty())
        return string();

    return [&]{   
      string val = g_report_generator.GenerateReport();

      if(remove_all)
        g_report_generator.clear();

      return val;
    }();
}

它具有雙RVO和一個執行簡單NRVO的lambda。 對代碼進行零結構更改，並使用C ++ 98編譯器將返回值作為返回值的函數（嗯，它們不支持lambda，但是您知道了）。

Answer 2

我認為（N）RVO在這兩種功能中都不可行。 GenerateReport必須從字符數組構造一個字符串，NRVO沒有剩余。 DoIt通過其控制路徑返回兩個不同的值，這使得也無法執行NRVO。