Question

为什么三元运算符会阻止MSVC中的返回值优化（RVO）？请考虑以下完整的示例程序：

#include <iostream>

struct Example
{
    Example(int) {}
    Example(Example const &) { std::cout << "copy\n"; }
};

Example FunctionUsingIf(int i)
{
    if (i == 1)
        return Example(1);
    else
        return Example(2);
}

Example FunctionUsingTernaryOperator(int i)
{
    return (i == 1) ? Example(1) : Example(2);
}

int main()
{
    std::cout << "using if:\n";
    Example obj1 = FunctionUsingIf(0);
    std::cout << "using ternary operator:\n";
    Example obj2 = FunctionUsingTernaryOperator(0);
}

使用VC 2013编译：{{1}}

输出：

cl /nologo /EHsc /Za /W4 /O2 stackoverflow.cpp

显然，三元运算符以某种方式阻止了RVO。为什么？为什么编译器不够聪明，看不到使用三元运算符的函数与使用if语句的函数做同样的事情，并相应地进行优化？

Answer 1

看看程序输出，在我看来，确实，编译器在这两种情况下都没有，为什么？

因为，如果没有激活elide，正确的输出将是：

在函数return;
将其复制到临时;
将临时文件复制到main函数中定义的对象。

所以，我希望，至少2＆＃34; copy＆＃34;在我的屏幕输出。实际上，如果我执行你的程序，使用g ++编译，使用-fno-elide-constructor，我从每个函数中获得了2条复制消息。

有趣的是，如果我对clang做同样的事情，我得到3＆＃34;复制＆＃34;调用函数FunctionUsingTernaryOperator(0);时的消息，我想，这是由于编译器如何实现三元组。我想它正在生成一个临时解决三元运算符并将此临时值复制到return语句。

Answer 2

此related question包含答案。

标准说明在返回声明中允许复制或移动省略时：（12.8.31）

在具有类返回类型的函数的return语句中，当表达式是具有与函数返回类型相同的cvunqualified类型的非易失性自动对象（函数或catch子句参数除外）的名称时，通过将自动对象直接构造为函数的返回值
当一个未绑定到引用（12.2）的临时类对象被复制/移动到具有相同cv-nonqualified类型的类对象时，可以通过直接构造临时对象来省略复制/移动操作进入省略的复制/移动的目标

因此，基本上只有在以下情况下才会出现复制省略：

返回一个命名对象。
返回临时对象

如果您的表达式不是命名对象或临时对象，则可以回退复制。

一些有趣的行为：

return (name);不会阻止复制省略（请参阅this question）
return true?name:name;应该防止复制，但gcc 4.6至少在这个问题上是错误的（参见this question）

修改

我在上面留下了原来的答案，但Christian Hackl的评论是正确的，它没有回答这个问题。

就规则而言，示例中的三元运算符会产生一个临时对象，因此12.8.31允许复制/移动。所以从C ++语言的角度来看。 从FunctionUsingTernaryOperator返回时，完全允许编译器忽略副本。

现在很明显，没有完成任务。我想唯一的原因是Visual Studio Compiler团队还没有实现它。而且因为从理论上讲，他们可以在将来的版本中使用它们。

Answer 3

我看到它违反了有关RVO的一条一般规则-（应该）在单个位置定义返回对象。

下面的代码片段满足规则：

但是在如下所示的原始表达式中，根据MSVC在两个不同的位置定义了两个Example e; e = (i == 1)? Example{1} : Example{2}; return e;对象：

Example

尽管两个片段之间的转换对于人类来说是微不足道的，但我可以想象，如果没有专门的实现，它不会自动在编译器中发生。换句话说，这是一个极端案例，从技术上讲可以RVO，但是开发人员没有意识到。

为什么三元运算符会阻止返回值优化？

3 个答案: