Question

函数需要向调用者返回两个值。实施的最佳方式是什么？

选项1：

pair<U,V> myfunc()
{
...
return make_pair(getU(),getV());
}

pair<U,V> mypair = myfunc();

选项1.1：

// Same defn
U u; V v;
tie(u,v) = myfunc();

选项2：

void myfunc(U& u , V& v)
{
u = getU(); v= getV();
}

U u; V v;
myfunc(u,v);

我知道Option2，没有副本/动作，但看起来很难看。 Option1,1.1中是否会出现任何副本/移动？让我们假设U和V是支持复制/移动操作的巨大对象。

问：理论上，根据标准，任何RVO / NRVO优化理论上是否可行？如果是，是否已实现gcc或任何其他编译器？

Answer 1

返回std::pair时会发生RVO吗？

是的，可以。

保证会发生吗？

不，不是。

C ++ 11标准：第12.8 / 31节：

当满足某些条件时，允许实现省略类对象的复制/移动构造，即使该对象的复制/移动构造函数和/或析构函数具有副作用。

复制省略不是保证功能。优化编译器只要能够就可以执行。 w.r.t std::pair没什么特别的。如果编译器足以检测到优化机会，它将会这样做。所以你的问题是编译器特定的，但同样的规则适用于std::pair和任何其他类。

Answer 2

虽然RVO不能得到保证，但在C ++ 11中你已定义它的函数我认为必须至少移动 - 返回，所以我建议留下更清晰的定义而不是扭曲它接受输出变量（除非您有特定的使用政策。）

此外，即使此示例确实使用了RVO，您明确使用make_pair意味着您将始终至少有一个额外的对构造，从而进行移动操作。更改它以返回大括号初始化的表达式：

return { getU(), getV() };

Answer 3

RVO或Copy elision依赖于编译器，所以如果你想拥有RVO并避免调用Copy构造函数，最好选择是使用指针。

在我们的产品中，我们使用指针和boost容器指针来避免Copy构造函数。这确实使性能提升了大约10％。

来到你的问题，在选项1中，U和V的复制构造函数将不会被调用，因为您没有返回U或V但是返回std :: pair对象，因此它的复制构造函数将被调用，大多数编译器肯定会在这里使用RVO来避免这种情况。

由于 Niraj Rathi

Answer 4

如果在创建一对之后需要在u和v上做其他工作，我发现以下样式在C ++ 17中非常灵活：

pair<U,V> myfunc()
{
  auto out = make_pair(getU(),getV());
  auto& [u, v] = out;
  // Work with u and v
  return out;
}

对于编译器使用命名返回值优化，这应该是一个非常简单的情况