详解RVO与NRVO（区别于网上常见的RVO）

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#RVO与NRVO #NRVO与RVO区别 #返回值优化

本文详细阐述了RVO（Return Value Optimization）和NRVO（Named Return Value Optimization）的区别与作用。RVO是一种编译器优化技术，旨在消除函数返回值临时对象的生成，而NRVO则是RVO的一种特殊情况。通过实例分析，解释了两种优化技术的工作原理，并探讨了不同编译器如何实现这些优化。同时，文中指出了网上的常见误解，澄清了RVO的正确理解。

一直以来对 RVO 与 NRVO 以及编译器的优化操作之间的关系都不太分得清。这一次想了两天，查看了若干资料以后，总算弄清楚了。


1.RVO（Return Value Optimization）

先来看一下维基百科上对RVO（return value optimization） 的定义：

"Return value optimization, or simply RVO, is a compiler optimization technique that involves eliminating the temporary object created to hold a 

最低0.47元/天 解锁文章
C++编程法则365天一天一条（221） 返回值优化--RVO和NRVO介绍
二进制君
04-03 3669
RVO即返回值优化（return value optimize），可以少做一次拷贝构造。 NRVO是具名返回值的意思，起初RVO技术仅支持匿名变量的优化，后期才加入对具名变量的优化。 RVO: BigObject foo(int x, int y) { // Returned BigObject is created ad-hoc, and has no local 'name'. return BigObject(x, y); } void bar() { BigObject o
编译器优化RVO和NRVO
路漫漫其修远兮
12-17 1819
编译器选择   如果想自己实践RVO和NRVO，不要在VS下尝试（这里的VS不是指VS code），用支持g++的编译器去测试（我这里用的是minGW）。因为VS无论在Debug还是Release下都是无法关闭RVO优化的，Dubug下可以关闭NRVO优化。而g++默认都是执行NRV0优化的。 RVO/NRVO   RVO(Return Value Optimization，返回值优化)，而NRV...
rvo动态避障算法源码分析
飞天大蟾蜍的专栏
08-16 2万+
rvo动态避障算法 源码: https://github.com/snape 本文就rvo中动态避障的算法源码做一个简单分析 代码取自:https://github.com/warmtrue/RVO2-Unity大约是2021-8-10这个时间取的, 是一个例子, 将rvo整合..
RVO优化
qq_47987543的博客
10-16 896
现代 C++（17+）下，只要返回的是临时或满足 NRVO 条件的局部，性能非常好；A：C++17 起可放心。按值返回+RVO/NRVO 通常等价于“直接在调用方栈上构造”，无多余移动。A：标准允许实现自由，但主流编译器在无复杂控制流时仍能很好地做 NRVO；返回临时的强制省略照常生效。的构造仍受 C++17 prvalue 规则优化；RVO/NRVO 解决“函数返回值”的搬运；C++17 起无需为“省一次移动”做多余技巧。或直接用 §2 的“返回临时”。函数参数、lambda 捕获的对象。
C++之RVO返回值优化
u012944685的专栏
03-21 4775
什么是RVO优化 RVO的全称是Return Value Optimization。RVO是一种编译器优化技术，可以把通过函数返回创建的临时对象给”去掉”，然后可以达到少调用拷贝构造的操作目的， 它是C++11标准的一部分。 如果编译器明确知道函数会返回哪一个局部对象，那么编译器会把存储这个局部对象的地址和存储返回值临时对象的地址进行复用，也就是说避免了从局部对象到临时对象的拷贝操作。这就是RVO。 main.cpp #include <iostream> using namespace std
AI - 碰撞避免算法分析(VO/RVO)
Mhypnos的博客
02-12 1959
VO/RVO碰撞避免算法，代码实现的一些分析
【C/C++】C++返回值优化：RVO与NRVO全解析
YZJincsdn的博客
05-17 2243
RVO全面位解析
返回值优化（RVO）和命名返回值优化（NRVO）
qq_43287763的博客
03-09 2535
在这个例子中，如果编译器应用了RVO，那么`MyClass`类型的对象将直接在`obj`的存储位置被构造，而不是首先在`createMyClass`的局部作用域内构造然后复制或移动到`obj`。这个对象将直接在`main`函数中的`obj`变量的位置被构造，而不是先在`createMyClass`函数中构造然后再拷贝或移动到`obj`。如果编译器应用了NRVO，`result`对象会直接在`obj`的位置被构造，而不是先在函数`createMyClass`中构造然后复制或移动。这通常发生在返回临时对象时。
c++函数详解
03-27
- 返回局部对象时，编译器可能进行返回值优化（RVO/NRVO） 3. **错误处理** - 通过返回值（错误码）、异常机制或 `std::optional`（C++17+）处理错误 --- ### **经典应用场景** 1. **数学计算**：封装复杂算法...
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C++ 命名返回值优化（NRVO）
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11-12 537
命名的返回值优化（NRVO），这优化了冗余拷贝构造函数和析构函数调用，从而提高了总体性能。值得注意的是，这可能导致优化和非优化程序之间的不同行为。 下面是代码段1中的一个简单示例，以说明优化及其实现方式： A MyMethod (B &var) { A retVal; retVal.member = var.value + bar...
C++的RVO与NRVO
Aft3rGl0w的博客
01-15 1301
因此，当使用 std::move 返回局部变量时，编译器将无法应用 RVO 或 NRVO，因为它无法保证返回的右值引用不会被修改或继续使用，编译器必须假设这个对象的资源可能已经被外部引用，因此不能在原地构造返回值。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。在某些情况下可以提高性能，如在函数接受右值引用参数时，但在返回局部变量时使用它将阻止 RVO 或 NRVO，导致不必要的移动或拷贝操作，从而降低程序性能。，然后在函数返回之前，将。
RVO(Return Value Optimization)和NRVO(Named Return Value Optimization)
diaolingle的专栏
04-17 1382
中文解释： RVO：返回值优化                    NRVO：具命返回值优化 具体示例如下： #include class A { public: A(int i): m_a(i) { printf("constructor\n"); } A(const A &a) { printf("copy constructor\n"); m_a = a
编译器的RVO和NRVO
u010632547的博客
05-06 340
RVO和NRVO是一个可选值，可以在编译器上屏蔽掉
C++中的RVO、NRVO与Copy Elision
FinixLei的专栏 (https://github.com/FinixLei)
01-05 1324
RVO: Return Value Optimization NRVO: Named Return Value Optimization RVO 和 NRVO 都是当函数返回值的时候，编译器所做的优化，目前并不是C++标准所规定的内容，因此各家编译器实现可能有差别，另外当函数比较复杂的时候，也可能不会有RVO或NRVO的优化。 Copy Elision 是 C++11 新增移动语义后给出的一种建议，即当返回值时使用移动语义替代拷贝语义以减少内存拷贝；它属于标准的建议，因此编译器是否实现了该优化以及如何实现
【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
半截诗的博客~
09-20 2563
在这篇文章中，我们深入探讨了 C++ 中的 拷贝省略（Copy Elision）、返回值优化（RVO）、和 命名返回值优化（NRVO）等高级编译器优化技术。通过详细的代码示例与 VS2019 和 VS2022 编译器的实际表现对比，帮助你更好地理解这些优化在不同场景中的应用。无论你是 C++ 初学者，还是想提升编译性能的开发者，本文都将为你提供宝贵的见解。快来一起探索如何通过这些优化技术减少不必要的对象拷贝、提高代码性能吧！
RVO
icbm的专栏
04-25 974
Return Value Optimization C++中的RVO和NRVO 详解RVO与NRVO（区别于网上常见的RVO）
NRVO（命名返回值优化）与RVO有什么区别？
最新发布
11-14
<think> 我们正在讨论NRVO（命名返回值优化）和RVO（返回值优化）的区别。根据之前的引用和讨论，我们可以总结如下： 1. **定义上的区别**： - **RVO (Return Value Optimization)**：当函数返回一个未命名的临时对象时，编译器进行的优化。例如：`return MyClass(10);`。 - **NRVO (Named Return Value Optimization)**：当函数返回一个已命名的局部对象时，编译器进行的优化。例如：`MyClass obj(10); return obj;`。 2. **触发条件**： - RVO通常更容易被触发，因为返回的是一个临时对象，编译器可以更直接地在调用处构造对象。 - NRVO的条件相对更严格，因为涉及一个已经命名的局部变量。编译器需要确保在返回该变量时，能够直接在调用者的栈帧上构造对象，而不进行拷贝或移动。 3. **优化难度**： - RVO的优化相对简单，因为临时对象在return语句中构造，编译器可以直接将其构造在调用者的栈帧上。 - NRVO的优化更复杂，因为命名的局部对象可能在函数中有多个操作，编译器需要分析整个函数流程，确保在返回时不会受到其他操作的影响。 4. **编译器支持**： - RVO被广泛支持，几乎所有的现代C++编译器都支持RVO。 - NRVO的支持程度相对较低，尤其是在复杂的控制流中（如多个返回点返回同一个命名对象）可能无法优化。 5. **在C++标准中的地位**： - C++17标准中，RVO被规定为强制性的（在某些条件下），而NRVO则不是强制性的，由编译器自行决定是否优化[^1][^2]。 6. **性能影响**： - 两者都旨在消除返回对象时的拷贝（或移动）操作，从而提升性能。对于大型对象，这种优化非常关键。 - 由于NRVO的触发条件更严格，在无法进行NRVO的情况下，可能会回退到移动构造（如果可用）或拷贝构造。 7. **代码示例**： - RVO示例： ```cpp MyClass createRVO() { return MyClass(42); // 未命名临时对象，触发RVO } ``` - NRVO示例： ```cpp MyClass createNRVO() { MyClass obj(42); // 命名局部对象 // ... 可能有一些操作 return obj; // 可能触发NRVO } ``` 8. **如何验证优化**： - 可以通过在对象的构造函数、拷贝构造函数、移动构造函数中打印日志来观察。如果优化成功，则不会调用拷贝或移动构造函数。 - 注意：在C++17及以上，即使没有显式启用优化，RVO也是强制的。 9. **注意事项**： - 不要为了强制触发NRVO而使用`std::move`返回局部对象，因为这会阻止NRVO（编译器会优先考虑移动，而NRVO被抑制）。实际上，直接返回局部对象是更好的做法，因为当NRVO不发生时，编译器还可以使用移动语义（如果可用）[^2]。 总结：RVO和NRVO都是重要的编译器优化技术，主要区别在于返回的对象是临时的还是命名的。RVO更普遍且更容易触发，而NRVO的条件更严格。在编写代码时，应保持返回语句简单，以最大化利用这些优化。 </think>### NRVO（命名返回值优化）与RVO的区别 NRVO和RVO都是C++编译器的复制消除优化技术，旨在减少函数返回对象时的拷贝开销。它们的核心区别在于优化对象的类型和触发条件： #### 1. **优化对象类型** - **RVO (Return Value Optimization)** 优化**未命名的临时对象**： ```cpp MyClass createRVO() { return MyClass(); // 返回未命名的临时对象 } ``` - **NRVO (Named Return Value Optimization)** 优化**已命名的局部对象**： ```cpp MyClass createNRVO() { MyClass obj; // 已命名的局部对象 return obj; // 返回命名对象 } ``` #### 2. **触发条件差异** | **条件** | RVO | NRVO | |------------------------|-------------------------|-------------------------| | **对象类型** | 临时对象（如`return Type{}`） | 命名局部对象（如`Type obj`） | | **多返回路径支持** | 较简单（单条return语句） | 更严格（多条return可能失败）[^2] | | **编译器支持程度** | 几乎全支持（C++17强制） | 部分编译器受限（如MSVC旧版） | #### 3. **优化机制对比** - **RVO** 直接在调用方栈帧构造返回对象，完全跳过临时对象创建： ```cpp MyClass x = createRVO(); // 对象直接在x的地址构造 ``` 开销：$O(1)$（无拷贝/移动操作）[^1] - **NRVO** 需为命名对象预留空间，可能涉及更复杂的控制流分析： ```cpp MyClass createNRVO() { MyClass obj; // 编译器尝试将obj分配到调用方栈帧 if (...) return obj; // 可能中断优化 return obj; } ``` 开销：若优化成功则$O(1)$，失败则$O(n)$（拷贝/移动）[^2] #### 4. **标准支持与编译器行为** - **C++标准**： - RVO在C++17后成为**强制优化**（即使拷贝构造函数有副作用）[^1] - NRVO仍是**非强制优化**（编译器可自主选择） - **编译器差异**： - GCC/Clang：默认开启`-O1`即支持NRVO - MSVC：需`/O2`优化级别才触发NRVO #### 5. **实际代码影响** ```cpp // 案例1: RVO必然优化（C++17起） auto a = createRVO(); // 无构造函数调用 // 案例2: NRVO可能失败 auto b = createNRVO(); // 若函数含多个返回路径，可能调用拷贝构造函数 ``` #### 6. **性能对比总结** | **指标** | RVO | NRVO | |----------------|------------------------------|------------------------------| | **优化确定性** | 高（C++17强制） | 中（依赖编译器实现） | | **适用场景** | 返回临时对象 | 返回复杂逻辑中的命名对象 | | **失败回退** | 移动语义（C++11+） | 拷贝/移动语义 | > 💡 **实践建议**：优先使用RVO（返回临时对象），NRVO仅在逻辑必需时使用。若需返回命名对象，保持函数控制流简单（如单一`return`）以提高优化概率[^1][^2]。 --- ###
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