条款20:协助完成返回值优化

这一条和前面的条款19、RVO、NRVO是连在一起的。

核心思想:既然编译器能通过RVO/NRVO消除返回值复制,那么你写代码时应该尽量让编译器有机会进行这种优化。

为什么会有这一条

先看一个类:

c++ 复制代码
class Widget
{
};

函数:

c++ 复制代码
Widget create()
{
    Widget w;
    ...
    return w;
}

现代编译器通常会做NRVO,变成只直接在调用者内存构造。结果就是0次复制、0次移动,次那个能最好。

但是有些人会无意中写出:

C++ 复制代码
Widget create()
{
    Widget w;
    ...
    return Widget(w);
}

看起来一样,实际上编译器看到的是return Widget(w);即构造一个临时对象,这会让NRVO更难发生。

第一个原则 返回局部对象本身

推荐

c++ 复制代码
Widget create()
{
    Widget w;
    return w;
}

不要:

c++ 复制代码
Widget create()
{
    Widget w;
    return Widget(w);
}

因为前者更容易NRVO,后者可能产生额外对象。

第二个原则 不要返回局部对象的引用

很多人为了避免复制:

c++ 复制代码
Widget& create()
{
    Widget w;
    return w;
}

这属于返回局部变量引用,函数结束后局部变量就会销毁,最终导致得到悬空引用,从而导致未定义行为。

第三个原则 不要返回指针

例如:

c++ 复制代码
Widget* create()
{
    Widget* p = new Widget;
    return p;
}

虽然避免复制,但是引入内存管理问题,调用者必须delete p;否则会发生内存泄漏。

第四个原则 一个对象只构造一次

看这个例子:

c++ 复制代码
Widget create()
{
    Widget w;
    ...
    return w;
}

理想情况构造1次,但是如果这样写:

c++ 复制代码
Widget create()
{
    Widget w;
    ...
    return SomeCondition()
            ? Widget(w)
            : Widget();
}

出现多个返回对象,那么编译器做NRVO的难度提高。

PS:NRVO和RVO效果比move更好

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