令人困惑的return by value (转)

最新推荐文章于 2024-05-01 13:33:50 发布

circularr9834

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文章标签： c/c++

令人困惑的return by value (转)[@more@]

问题从这里开始。
class X;
const X operator+( const X& x1, const X& x2 );
X foo()
{
return X(a+b);
}
和
X foo()
{
X xx(a+b);
return xx;
}
这两个函数，有什么区别？
这个问题牵涉到C++的内部处理，下面是其更通用的模式。
X foo()
{
X xx;
// process
...
return xx;
}
C++如何处理return by value，传统的方法是修改函数原型。
void foo( X& r )
{
X xx;
xx.X(); //ctor
// process
...
r.XX( xx ) // copy ctor
}
这样就把xx的值给返回了，这里有一个xx的临时对象的ctor和dtor。
于是乎。
X obj = foo();
被转化为
X obj;
foo( obj );
但是，对于程序员来说，是可以进行一些优化的，其方法就是采用ctor返回，
X foo()
{
return X( ... );
}

编译器处理过后，为这样。
void foo( X &r )
{
return r.X(...);
}
看出来了吗？这里少个对象（即上面的xx)的ctor和dtor，效率自然提高。
更进一步，如果这个函数是inline的，则
X obj = foo();
被处理成
X obj;
obj.X(...);
Bingo!!
真的是棒呆了，C＋＋注重的效率得以完全体现。
这种优化我称之为ARV( anonymous return value )优化，:)
然而对于前者NRV( named return value )，我们又该如何呢？
答案是:没有办法，唯一可作的是期待编译器给我们一些帮助。
如果我们的编译器够power的话，那么
X foo()
{
X xx;
// process
...
return xx;
}
可能被处理成：
void foo( X &r )
{
// ctor
r.X();
// process
...
}
在这里，同样没有出现named object（指xx)的ctor和dtor，但是作为一个应该把握全局的程序员，我劝你不要太指望它。
首先，它还是调用了default ctor，这在ARV中是不存在的。
其次，你无法知道编译器是否正在这样做，毕竟对于厂家来说，它有这样的权利不让你知道细节。
再次，编译器就算有这样的能力，但仅仅对一些简单的函数有效，而对于实际编程来说，函数往往很复杂，
比如具有多个分支返回的函数，编译器就只能叹气了。
还有，在函数开头就声明对象的作法，可不是正宗C＋＋的style，C++一向提倡“只有在必要是才使用”，真正的C＋＋程序员应该牢记这一点。
最后，从C++编译器历史来看，在优化过程中，匿名对象比命名对象更容易消除，你要充分利用它。
答案：
对于这么一个简单的函数，如果你的编译器支持NRV优化，则结果是一样的，否则。。。
而ARV优化总是支持的。
那采用ARV这样做有没有缺点呢？
或许吧，毕竟你要写一堆ctor用于特殊用途了。：)
注：
本文中的例子选自<ide C++ Object Model>>，要感谢Lippman给C++程序员们写了这么一本好书，同样感谢JJhou给中国程序员的翻译。
本文还参考了MEC(More Effective C++)