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【C++篇】C++类与对象深度解析(六):全面剖析拷贝省略、RVO、NRVO优化策略

因此,尽管 RVO 是 C++ 标准的一部分,但 NRVO 则并不总是强制执行,尤其是在复杂场景下,不同的编译器版本可能表现出不同的优化行为。 如何确认优化是否启用?...按值传递时,编译器调用了拷贝构造函数,为 aa1 创建了副本。 当函数 f1 执行结束后,副本被销毁,调用了析构函数。 当 main 函数结束时,原始对象 aa1 也被销毁。...返回值优化(RVO) 2.1 RVO 的概念 返回值优化(RVO) 是编译器的一种优化技术,它允许编译器在函数返回临时对象时, 直接在调用者的内存空间中构造该对象,避免不必要的拷贝或移动构造。...命名返回值优化(NRVO) 3.1 NRVO 的概念 命名返回值优化(NRVO) 是 RVO 的扩展,专门用于优化函数返回命名局部变量的情况。...赋值操作必须真正执行对象状态的复制,无法通过跳过拷贝来优化。 在 C++ 中,赋值操作是将一个对象的内容复制到另一个对象中。

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【C++篇】类与对象深度解析(六):全面剖析拷贝省略、RVO、NRVO优化策略

因此,尽管 RVO 是 C++ 标准的一部分,但 NRVO 则并不总是强制执行,尤其是在复杂场景下,不同的编译器版本可能表现出不同的优化行为。 如何确认优化是否启用?...按值传递时,编译器调用了拷贝构造函数,为 aa1 创建了副本。 当函数 f1 执行结束后,副本被销毁,调用了析构函数。 当 main 函数结束时,原始对象 aa1 也被销毁。...返回值优化(RVO) 2.1 RVO 的概念 返回值优化(RVO) 是编译器的一种优化技术,它允许编译器在函数返回临时对象时, 直接在调用者的内存空间中构造该对象,避免不必要的拷贝或移动构造。...命名返回值优化(NRVO) 3.1 NRVO 的概念 命名返回值优化(NRVO) 是 RVO 的扩展,专门用于优化函数返回命名局部变量的情况。...赋值操作必须真正执行对象状态的复制,无法通过跳过拷贝来优化。 在 C++ 中,赋值操作是将一个对象的内容复制到另一个对象中(与赋值运算符重载相似)。

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    编译器之返回值优化

    当一个函数返回一个对象实例的时候,理论上会产生临时变量,那必然会导致新对象的构造和旧对象的析构,这对性能是有影响的。C++标准允许省略拷贝构造函数。...当未命名临时对象是函数返回值时,发生的省略拷贝的行为被称为RVO(返回值优化)。 RVO优化针对的是返回一个未具名对象,也就是说RVO的功能是消除函数返回时创建的临时对象。...本节的内容,均是对于C++对象模型>>的理解,如果有误,请私信或者在评论区讨论 RVO原理 RVO优化的原理是消除函数返回时产生的一次临时对象。...运行时依赖(根据不同的条件分支,返回不同变量) 当编译器无法单纯通过函数来决定返回哪个实例对象时,会禁用(N)RVO。...返回全局变量 当返回的对象不是在函数内创建的时候,是无法执行返回值优化的。

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    浅谈RVO与NRVO

    它们是 C++编译器在某些情况下自动应用的优化策略。 无优化 如果没有返回值优化(RVO)或命名返回值优化(NRVO),那么一个函数返回临时对象的一般步骤如下: 在函数内部创建临时对象。...但是,通过返回值优化,编译器可以在函数内部直接构造目标位置的对象,避免了不必要的拷贝或移动操作,从而提高了性能。 RVO RVO 是一种编译器优化技术,它避免了从函数返回时创建临时对象。...当函数返回一个临时对象(通常是由构造函数直接初始化的匿名对象)时,RVO 允许编译器省略创建和销毁临时对象的过程,而是直接在接收对象的位置构造返回值。这样可以避免不必要的拷贝开销。...当编译器确定可以进行 RVO 时,它会: 在调用者的栈帧上为返回值分配空间,而不是在被调用函数的栈帧上。 将返回值对象的地址传递给被调用的函数,这样被调用的函数就可以直接在该地址上构造对象。...直接在该空间上构造局部变量,当函数返回时不需要移动或拷贝对象。 std::move 与优化技术的冲突 在返回局部变量时使用 std::move 时,将该局部变量转换为右值。

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    浅谈RVO与NRVO

    它们是 C++编译器在某些情况下自动应用的优化策略。 无优化 如果没有返回值优化(RVO)或命名返回值优化(NRVO),那么一个函数返回临时对象的一般步骤如下: 在函数内部创建临时对象。...但是,通过返回值优化,编译器可以在函数内部直接构造目标位置的对象,避免了不必要的拷贝或移动操作,从而提高了性能。 RVO RVO 是一种编译器优化技术,它避免了从函数返回时创建临时对象。...当函数返回一个临时对象(通常是由构造函数直接初始化的匿名对象)时,RVO 允许编译器省略创建和销毁临时对象的过程,而是直接在接收对象的位置构造返回值。这样可以避免不必要的拷贝开销。...当编译器确定可以进行 RVO 时,它会: 在调用者的栈帧上为返回值分配空间,而不是在被调用函数的栈帧上。 将返回值对象的地址传递给被调用的函数,这样被调用的函数就可以直接在该地址上构造对象。...直接在该空间上构造局部变量,当函数返回时不需要移动或拷贝对象。 std::move 与优化技术的冲突 在返回局部变量时使用 std::move 时,将该局部变量转换为右值。

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    C++按值返回对象那些事

    故事的开始 某年某月的某一天,组里新来了一个工作多年的专家工程师。领导让其在我当前负责的模块上做一些优化工作。很快专家提出来很多C++语法上的修改意见。...而在C++11之前有RVO(返回值优化)或NRVO(具名返回值优化),C++11以后也同样存在。都能提高C++函数返回时的效率,减少冗余的拷贝。...注意这并不是C++11标准要求的copy elision。 另外提一句什么是RVO呢?如果是返回没有名字的匿名对象,编译器对其做同样的优化就是RVO。...当然copy elision并不是只针对STL容器类型啦,所有有move语义的对象类型都可以。但当没有move语义时,如果去掉NRVO还是会执行拷贝的。...第一次是在foo函数内从具名的对象a,拷贝到临时变量作为返回值。第二次是从该返回值拷贝到main函数中的对象a。

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    类和对象下

    5.2 内部类的使用示例 以下是一个包含内部类的简单示例,展示了如何在外部类中定义内部类,以及如何让内部类访问外部类的私有成员。...这种优化称为返回值优化(RVO)。 总结 匿名对象是没有名字的临时对象,生命周期非常短暂,通常用于一次性操作,如临时调用成员函数或返回值。...对象拷贝时的编译器优化详解 在C++中,编译器会尽量减少不必要的对象拷贝,特别是在函数参数传递和返回值的场景下,拷贝省略(Copy Elision)、返回值优化(RVO)和命名返回值优化(NRVO)等机制被广泛应用...返回值优化(Return Value Optimization, RVO):当函数返回一个局部对象时,编译器会直接在返回值的位置上构造对象,而不是在函数内部构造后再拷贝出去。...在 f1(aa1) 中,按值传递时应调用拷贝构造函数,但编译器会优化该过程,直接在调用时构造对象,避免多余的拷贝。 7.3.2 返回值优化(RVO) 在 f2 函数中,返回局部对象 aa。

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    浅析RVO

    RVO(Return Value Optimization,返回值优化)是C++中的一种优化技术,用于避免不必要的对象拷贝,提高程序的性能和效率。...NRVO(Named Return Value Optimization,命名返回值优化)是RVO的一种特殊情况,隶属于RVO范畴。 如下的代码分别是RVO和NRVO的使用示例。...; return p; } RVO它通过在函数返回时,将局部对象直接构造在函数调用方的目标对象上,避免了额外的对象拷贝操作。...NRVO是在函数返回时,如果函数中的局部对象被命名为返回值,并且没有其他对象被命名为返回值,编译器可以直接在调用函数内部构造返回值对象,避免了对象拷贝操作。...RVO的原理为当编译器检测到适用于RVO的情况时,在编译源代码时就会进行优化。这意味着编译器会检测适用情况,同理,RVO必定存在其不适用的场景——其使用限制,接下来会详述其使用限制。 使用限制 1.

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    类和对象(下)

    匿名对象一般在函数调用、返回值或赋值时出现,并且生命周期非常短。 匿名对象的使用场景: 函数的临时返回值: 当函数返回一个对象时,往往返回的是一个匿名对象。...优化性能: 现代C++编译器支持的返回值优化(RVO)和移动语义可以减少匿名对象的开销。尤其是通过移动构造函数,将匿名对象的资源“移动”到目标对象,而不是进行拷贝。...RVO(返回值优化):C++ 编译器可以通过优化,避免拷贝和构造不必要的临时对象。例如,在函数返回匿名对象时,编译器可能直接将返回值“构造”在目标位置,而不创建中间对象。...对象拷⻉时的编译器优化 在C++中,当对象拷贝时,编译器可以进行一些优化来减少不必要的对象构造和销毁操作,尤其是对于临时对象和返回值的拷贝。...返回值优化(RVO)和命名返回值优化(NRVO) 返回值优化(RVO) 是编译器为避免不必要的临时对象拷贝而进行的一种优化技术。

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    面试高频考点:传值返回和传引用返回的区别

    也会析构 C++ 值返回需要拷贝,RVO 省掉拷贝;const& 会延续临时,多次析构是自然现象。...d 析构 1 次(func 结束),return 时临时值析构 1 次,main 里 ref 绑定的延续临时析构 1 次 传引用返回 而使用引用返回会生成d1 d2的别名,减少了拷贝 ref是tmp...如果后面又有新的函数调用分配局部变量,就可能覆盖原来的内存区域。 这会导致引用指向的内容被篡改,输出是垃圾值,属于未定义行为。 #【核心原则】 什么时候用传值返回?...工厂函数(生成新对象) 普通函数局部变量返回 想要触发拷贝/移动构造(可由 RVO 优化掉) 【优点】 不会有悬空引用/指针 生命周期安全,C++ 会自动管理临时对象...唯一需要注意的是局部变量绝不能传引用返回,不然栈帧一结束,引用就悬空了,行为是未定义的。 另外现代编译器对值返回会做 RVO 优化,很多时候根本不会产生拷贝开销。

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    C++一分钟之-返回值优化与Move Semantics

    在C++编程中,返回值优化(Return Value Optimization, RVO)与移动语义(Move Semantics)是提高程序效率、减少不必要的对象复制的重要机制。...理解这两者的工作原理,能够帮助开发者编写出更加高效、内存友好的代码。本文将深入浅出地探讨这两个概念,分析它们解决的问题、常见误区以及如何有效利用它们。...返回值优化(RVO) 基本概念 返回值优化是一种编译器优化技术,用于消除临时对象的创建和销毁。...当一个函数直接返回局部对象或临时对象作为结果时,编译器可以跳过构造临时对象的过程,直接在调用者处构建最终的对象。 优点 减少了对象构造与析构的开销,提升性能。...正确理解和应用这些特性,可以显著提升程序的运行效率,尤其是在处理大量数据或复杂对象时。开发者应当关注编译器的优化机会,同时合理利用移动语义,避免不必要的资源复制,从而编写出更加高效、优雅的C++代码。

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    C++移动语义及拷贝优化

    C++移动语义及拷贝优化 我们知道在传统C++程序中,如果函数的返回值是一个对象的话,可能需要对函数中的局部对象进行拷贝。如果该对象很大的话,则程序的效率会降低。...再谈移动语义 对于C++ 11移动语义的介绍,我之前写过一篇博客《C++11中的移动语义》进行了介绍,这里我再进行简单的总结。 左值和右值 C++中如何区分一个变量是左值还是右值呢?...如果已知一个命名对象不再被使用而想对它调用转移构造函数和转移赋值函数,也就是把一个左值引用当做右值引用来使用,怎么实现呢?...虽然理论上说,f1()函数的返回值是局部变量,会有一次拷贝构造的发生,但是实际并没有。这是因为编译器帮我们做了优化,减少了不必要的拷贝。...,第一次是在函数局部对象进行返回的时候拷贝到了一个临时对象中,第二次是将该临时对象用以初始化foo变量(注意对象初始化跟赋值的区别)。

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    性能大杀器:c++中的copy elision

    );为例: •调用CreateObj1()函数,创建一个临时对象并返回,此时会输出Default ctor•将上述的需要返回的临时对象以拷贝方式赋值给函数返回值,此时会输出Copy ctor•函数返回值作为...temp的成员变量x_的值为2•temp以拷贝方式赋值给函数返回值,此时会输出Copy ctor•函数返回值作为obj2的拷贝对象,此时会输出Copy ctor 对前面的输出做个简单总结,如下: Default...// 通过调用拷贝构造函数,将T2值赋值给o1 Default ctor // 创建临时变量temp Copy ctor // temp以复制拷贝的方式赋值给CreateObj1()函数返回值...,创建的temp明明是一个左值,此处却调用的是移动构造即当做右值使用呢?...这意味着,当函数返回一个自动对象时,编译器可以优化掉不必要的拷贝或移动操作,直接将自动对象构造到函数调用的返回对象中,以提高效率。这种优化在 C++ 标准中被明确规定,以支持更高效的代码生成。

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    深度总结了类的相关知识)(下)

    初始化列表 初始化列表是在构造函数的声明后,紧跟着冒号 : 的一部分。它在对象创建时,直接调用成员变量的构造函数或对其进行初始化。...【使用静态成员函数的场景】 与对象无关的操作:当函数的逻辑不依赖具体的对象时,可以使用静态成员函数,例如工具类中的数学计算方法。...返回值优化:在函数返回值时,匿名对象与返回值优化(RVO)结合,能有效减少拷贝。...拷贝对象时的一些编译器优化 编译器在处理对象拷贝时,会进行一些常见的优化以提高性能。以下是几种主要的优化技术: 返回值优化(RVO) RVO 是一种编译器优化,它避免了在函数返回时临时对象的拷贝构造。...拷贝省略 在某些情况下,C++ 标准允许编译器跳过某些不必要的拷贝操作,比如在函数返回时,编译器直接在调用者的上下文中构造返回对象,避免了临时对象的创建和拷贝。 7.

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    【C++ 语言】面向对象 ( 函数重载 | 运算符重载 | 运算符重载两种定义方式 | 拷贝构造方法 | RVO 优化 | NRVO 优化 )

    函数重载 ---- C 中如果出现两个同名的函数 , 就会出现冲突 , 编译时会报错 ; C++ 中是允许出现两个同名的函数 , 这里函数的参数个数 , 顺序 , 类型 , 返回值类型 至少有一种是不同的...; return o2; } 运算符重载本质 , 其本质是定义一个方法 , 该方法有固定的格式去定义 , 调用该方法的时候 , 可以使用函数形式调用 , 也可以使用运算符进行运算 , 其 本质还是类的函数调用...// 使用该重载云算符时 , 将两个对象相乘 , 获得的第三个对象 , // 该对象的 number 成员变量值 , 是 前两个对象的 number 对象的乘积 Operator operator...Studio 的 C++ 编译器是 cl.exe MAC 上 Xcode 的 C++ 编译器是 GNU g++ rvo 优化 , 在 VS 中, cl 编译器在 debug 模式下,会执行 rvo (.../ MAC 上 Xcode 的 C++ 编译器是 GNU g++ //在 VS 中, cl 编译器在 debug 模式下,会执行 rvo (return value) 优化 // rvo 优化

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    rvo(copy_elision)总结

    概念 返回值优化(简称RVO)是一种编译器优化技术,它允许编译器在调用站点上构造函数的返回值。该技术也称为“清除”。...并且后面赋值的时候,main函数中的对象也用的是foo函数中自动变量的地址。...简单地说:当满足条件31(放宽:加上函数参数是值传递的情况)的时候,隐式的move-on-return会被调用,否则fallback为copy。...总结 rvo可以减少对象拷贝,不调用构造函数生成临时对象,而是直接使用原来的对象,提升性能 可以禁用rvo -fno-elide-constructor 函数内的局部变量(必须直接返回同类型的变量名或匿名...,不符合31 //a是引用,非变量,不符合31,32 //x被赋值的时候使用了rvo dtor dtor A x = f4(g);

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    《C++进阶之C++11》【移动语义 + 完美转发】

    传递临时对象(右值): 当函数返回一个局部对象时,如果满足一定条件(如没有发生返回值优化 RVO 或命名返回值优化 NRVO) 编译器会调用移动构造函数将局部对象的资源移动到调用者的对象中,而不是进行深拷贝...s2)必须处于 “可析构且安全” 的状态(通常指针置空、长度为 0),但不应再使用其资源(内容可能已失效) 编译器优化:若函数返回局部对象,编译器可能触发 RVO(返回值优化),直接在调用方构造对象,...内部的 str 阶段 3:addStrings 返回值的传递(关闭优化时) 函数返回时,由于编译参数 "-fno-elide-constructors" 关闭了返回值优化(RVO),编译器会: return...: string str; // 触发普通构造 返回值优化(RVO)生效: 编译器发现 str 是函数返回值,直接在 ret 的内存位置构造 str(跳过临时对象) 场景 3:仅三次构造 string...在 C++ 中: 直接定义 “引用的引用” ,比如:int& && r = i;(i 是一个int类型变量)是不被允许的,会直接导致编译报错 但在模板实例化或使用typedef进行类型操作时,可能会出现多个引用叠加的情况

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    addOpenWithCode.reg

    +右值引用和RVO(返回值优化)的误区 关于C++右值引用的参考文档里面有明确提到,右值引用可以延长临时变量的周期。...RVO和右值引用 其实是有区别的,先听我解释一下RVO这个概念:返回值优化。 返回值优化(Return value optimization,缩写为RVO)是C++的一项编译优化技术。...即删除保持函数返回值的临时对象。这可能会省略多次复制构造函数 在调用process函数的时候竟然没有临时变量产生(可以看到构造函数只运行了一次),那应该是被RVO了。...process函数的时候,构造产生了一个变量(地址为0x7ffe849b8a70),然后函数返回时将这个变量移动构造到了另一个临时变量(地址为0x7ffe849b8ab0),接着赋值给s2(地址为0x7ffe849b8aa0...所以,知道了std::move函数的返回值是一个右值。然后,我们看一下函数的参数,使用的是通用引用类型(&&),意味者其可以接收左值,也可以接收右值。

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    彻底理解 unique_ptr

    (1) 应用场景的门槛 • C++做界面开发:MFC、QT、游戏客户端、OpenCV图像处理... • 如果进不了相关公司,根本没人给你实践的机会 (2) 基础设施的壁垒 • C/C++基础设施开发:分布式数据库...提示 资源,资源赋值拷贝中传递 内存模型 编译优化 Part 2 我的回答 本文举例代码均来 3FS ,TiFlash 等事项 2.1 智能指针 unique_ptr 独占所有权:资源只有 1 个,传递拷贝只有...3 明确的资源所有权语义 4 自动内存管理,vector销毁时自动清理 其中一个使用方式: using Ptr = std::unique_ptr; // 如何释放资源 // 匿名函数...,移动构造函数 疑问:unique_ptr不允许复制拷贝,为什么作为函数返回值 基础回顾: • 现代编译器会应用返回值优化 (RVO) • 移动语义允许转移所有权, 移动构造函数 不是赋值操作 a=...这不是std::move(std::move(std::move(__x))) • std::move() 将左值,或者右值 转化右值 • 右值 :临时值,无法获取变量地址 • 当函数内部,x 变量有地址

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    C++引用专题(下):传值返回 VS 传引用返回

    C++初识部分介绍的,比较简略: 【C/C++】初识C++(二):深入详解缺省参数(默认参数)函数重载、引用(重头戏) 【C/C++】初识C++(三):C++入门内容收尾——const引用,指针和引用关系梳理...当需要独立副本时 现代C++的返回值优化(RVO/NRVO)会消除拷贝 2、谨慎使用传引用返回: 返回成员变量、静态变量或全局变量时 需要允许调用者修改对象时 确保被引用对象的生命周期足够长...() { std::string s = "hello"; return &s; } 4、const引用返回: 当不想让调用者修改返回值时 但仍想避免拷贝开销时 const...(RVO/NRVO): 现代编译器会优化传值返回的拷贝操作 // 以下代码通常不会产生实际拷贝 std::vector makeVector() { return std::vector...结尾 往期回顾: C++引用专题(上):详解C++传值返回和传引用返回 【C/C++】C++引用和指针的对比 【C/C++】形参、实参相关内容整理 【C/C++】Dev-C++的安装与使用以及快捷键整理

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