C++中的返回值优化(RVO)

在 C++编程中，返回值优化（Return Value Optimization，简称 RVO）是一个重要的优化技术。通过 RVO，编译器可以在函数返回时避免不必要的临时对象的创建和复制，从而提高程序的性能和效率。本文将介绍什么是返回值优化，以及它是如何在 C++中工作的。

什么是返回值优化（RVO）？

返回值优化（Return value optimization，RVO）是 C++中的一个重要编译器优化技术，通过在函数返回时避免不必要的对象构造和拷贝，提高了程序的性能。

RVO 的工作原理

我们首先考虑一个常见的情况：函数返回一个本地对象。

#include <iostream>

class MyObject {
public:
    MyObject() {
        std::cout << "Constructor called." << std::endl;
    }

    MyObject(const MyObject& other) {
        std::cout << "Copy constructor called." << std::endl;
    }
};

MyObject createObject() {
    MyObject obj;
    return obj;
}

int main() {
    MyObject result = createObject();
    return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个 MyObject 类和它的构造函数和拷贝构造函数。在 createObject 函数，它创建一个 MyObject 对象并返回它。在 main 函数中，我们调用 createObject 函数并将返回的对象赋值给 result 变量。

OK,就是这么一个简单的例子。在运行它之前，请大家想想输出结果会是什么样的。理论上，在 createObject 函数中，我们创建了一个 MyObject 对象。然后我们将返回的对象赋值给 result 变量。因此，我们应该看到两条消息：一条是构造函数的消息，另一条是拷贝构造函数的消息。即

Constructor called.
Copy constructor called.

然而， 实际上输出结果中 只有一条关于拷贝构造函数的消息。这就是返回值优化（RVO）带来的效果。

RVO 是一种编译器优化技术，它的目标是避免不必要的对象拷贝。在支持 RVO 的情况下，编译器可以直接在调用函数时构造返回值对象，而不是在函数内部构造然后再拷贝。

注：我们可以通过编译选项 -fno-elide-constructors 来禁用 RVO。在这种情况下，我们将看到上面的两条消息。