為什么不執行“部分RVO”？

Question

請看一下這個愚蠢的函數，它應該只說明問題並簡化實際代碼：

struct A;

A create(bool first){
        A f(21), s(42);
        if(first)
           return f;
        else
           return s;
}

我理解，因為在編譯期間不清楚返回哪個對象，我們不能指望總是執行返回值優化（RVO）。

然而，人們可能期望在50％的情況下執行RVO（假設由於缺乏進一步的信息而實現true / false均勻分布）：只需決定RVO（ first==true或first==false ）應該是哪種情況執行並將其應用於此參數值，接受在另一種情況下必須調用復制構造函數。

然而，對於我可以得到的所有編譯器來說，這個“部分RVO”並非如此（請參閱gcc ， clang和MSVC ） - 在這兩種情況下（即first==true或first==false ）復制構造函數是使用而不是省略。

是否存在導致上述情況下“部分RVO”無效的情況，或者這是否是所有編譯器錯過優化的不太可能的情況？

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完整計划：

#include <iostream>

struct A{
    int val;
    A(int val_):val(val_){}
    A(const A&o):val(o.val){
        std::cout<<"copying: "<<val<<"\n";
    }
};

A create(bool first){
        A f(21), s(42);
        if(first)
           return f;
        else
           return s;
}

int main(){
    std::cout<<"With true: ";
    create(true);
    std::cout<<"With false: ";
    create(false);
}

Answer 1

讓我們考慮如果對f RVO會發生什么，這意味着它是直接在返回值中構造的。 如果first==true並返回f ，那么很棒，不需要復制。 但是如果first==false則會返回s ，所以程序會在f的析構f運行之前將構造s復制到f的頂部。 然后， f的析構f將運行，現在返回值是一個已被銷毀的無效對象！

如果對s了RVO，則應用相同的參數，但現在問題發生在first==true 。

無論您選擇哪一個，在50％的情況下都可以避免復制，並在其他50％的情況下獲得未定義的行為！ 這不是一個理想的優化！

為了使這項工作，必須改變局部變量的破壞順序，以便在將s復制到該存儲器位置之前銷毀f （反之亦然），這是一個非常危險的事情。 破壞的順序是C ++的一個基本屬性，不應該被擺弄，或者你將破壞RAII，誰知道有多少其他假設。

Answer 2

除了閱讀Jonathan Wakely的答案之外，我對此的看法是，總是可以為返回的對象定義移動構造函數。 如果RVO由於某種原因無法應用，那么這將比復制構造函數更受青睞，並且在我看來這是一個很好的解決方案。

像std::vector類的東西定義了這樣的構造函數，所以你可以免費獲得它。