Visual C++ 2005中的命名返回值优化

Visual C++ 2005中的命名返回值优化2007-05-14 天极谢启东编…多年来，Microsoft Visual C++编译器一直在努力寻求更新的技术与优化方式，以求最大可能地提高程序的性能。此文描述了Visual C++编译器在不同情况下，是怎样消除多余的复制构造函数和析构函数的。

通常来说，当方法返回对象的一个实例时，会创建一个临时对象，并通过复制构造函数复制到目标对象中。在C++标准中，允许省略复制构造函数（哪怕会导致不同的程序行为），但这有一个副作用，就是编译器可能会把两个对象当成一个。Visual C++ 8.0（Visual C++ 2005）充分利用了C++标准的可伸缩性，加入了一些新的特性——命名返回值优化（NRVO）。NRVO消除了基于堆栈返回值的复制构造函数和析构函数，并去除了对多余复制构造函数和析构函数的调用，从而全面地提高了程序的性能。但要注意到，优化和未优化的代码，可能会有不同的程序行为表现。

而在某些情况下，NRVO不会进行优化（参见优化的局限性一节），以下是一些常见的情况：

·不同的路径返回不同的命名对象

·引入EH状态的多重返回路径（甚至所有的路径中返回相同的命名对象）

·由内联汇编语句引用的命名返回对象

NRVO优化概述

以下是一个简单的示例，演示了优化是怎样被实现的：

A MyMethod （B &var）
{
A retVal;
retVal.member = var.value + bar（var）;
return retVal;
}

使用上述函数的程序可能会有一个像如下所示的构造函数：

valA = MyMethod（valB）;

由MyMethod返回的值会创建在内存空间中，并通过隐藏的参数指向ValA。以下是函数中带有隐藏参数，并清晰地写明构造和析构函数时样子：

A MyMethod （A &_hiddenArg, B &var）
{
A retVal;
retVal.A::A（）; // retVal的构造函数
retVal.member = var.value + bar（var）;
_hiddenArg.A::A（retVal）; // A的复制构造函数
return;
retVal.A::~A（）; // retVal的析构函数
}

从以上代码中，很明显可看出有一些可以优化的地方。最基本的想法是消除基于堆栈的临时值（retVal），并使用隐藏参数，从而消除那些基于堆栈值的复制构造函数和析构函数。以下是NRVO优化过的代码：

A MyMethod（A &_hiddenArg, B &var）
{
_hiddenArg.A::A（）;
_hiddenArg.member = var.value + bar（var）;
Return
}

示例代码

Sample1.cpp：比较简单的示例代码

#include <stdio.h>
class RVO
{
public:
RVO（）{printf（"I am in constructor "）;}
RVO （const RVO& c_RVO） {printf （"I am in copy constructor "）;}
~RVO（）{printf （"I am in destructor "）;}
int mem_var;
};

RVO MyMethod （int i）
{
RVO rvo;
rvo.mem_var = i;
return （rvo）;
}

int main（）
{
RVO rvo;
rvo=MyMethod（5）;
}