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RVO--Return Value Optimization

概述

返回值优化（Return Value Optimization，简称RVO）是一种编译器优化机制：

当函数需要返回一个对象的时候，如果自己创建一个临时对象用户返回，那么这个临时对象会消耗一个构造函数（Constructor）的调用、一个复制构造函数的调用（Copy Constructor）以及一个析构函数（Destructor）的调用的代价。而如果稍微做一点优化，就可以将成本降低到一个构造函数的代价,这样就省去了一次拷贝构造函数的调用和依次析构函数的调用。

编译使用原则

在使用GNU/g++编译器时可以使用"-fno-elide-constructors"选项来强制g++总是调用copy构造函数，即使在用临时对象初始化另一个同类型对象的时候。

但是在使用VS架构的编译器的时候, 貌似编译器默认直接使用RVO的, 并没有找到什么选项来关闭返回值优化。。。

具体信息请参照http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms364057(VS.80).aspx

例子

我们都知道三种拷贝构造函数调用的时机

①最明显的就是用一个类对象初始化另外一个对象的时候
②函数的参数是类对象，这个是函数按值传参数的时候，包括指针在内都是对原有的值的拷贝.
③函数返回一个类对象，这是一个对象以值传递的方式从函数返回.

但是这些都只是语义上的分析, 现在的编译器的编译策略, 很多情况下会把这些临时对象的创建都隐藏掉...

#include <iostream>using namespace std;class Base{public : Base(int num) {     m_num = num; } Base(const Base &base) {  cout <<"Copy constructor..." <<endl; } /*~Base( ) {  cout <<"Destroy...." <<endl; } */private :    int m_num;};Base GetBase( ){ Base base(10); cout <<"返回值是对象类型, 应该调用拷贝构造函数" <<endl; return base;}void GetBase(Base base){ cout <<"参数是对象类型, 应该调用拷贝构造函数" <<endl;}int main( ){ Base b1(20); cout <<"使用一个类对象去初始化另一个类对象,　应该调用拷贝构造函数" <<endl; Base b2 = b1; //cout <<"使用一个可以隐式转换为Base类对象的整数值1来初始化, 应该调用拷贝构造函数" <<endl; //Base b3 = 1; b2 = GetBase( ); GetBase( );}

上面的代码，用GCC4.8.1编译, 如果常规进行编译, 就会出现这样的结果

但是如果加上-fno-elide-constructors选项, 调用结果就成为我们所理解的方式

很明显, 默认的RVO设置, 将后面两种情况下, 临时对象的创建优化掉了。。。

编译器无法进行RVO的几种情况

RVO是一个很有帮助的编译优化策略, 但是它的优化实现是依赖于编译器的，也就是说编译器只能对指定的符合其规则的代码，进行RVO优化,对于不符合要求的却无能为力了，

下面我们总结一下有哪些情况会阻止编译器进行这种优化。

① 函数使用exeception, 为了保证异常的正确捕获, 编译器不会进行RVO

② 不对命名的函数对象（Different Named Objects）, 这个情况是说，函数有可能有多个分支，最终导致有多个不同位置的return语句。对于此项优化，要求所有return返回的对象的名字都是一致的。如写成下面的情况，就不行：

Base Test( ) {    if(...)    {       return b1;    }    else    { return b2;    }}

因此优化的关键，就是最好只在一个地方返回。即函数只有一个出口

③ 嵌入的汇编代码中引用了返回对象。

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加粗文本 加粗文本

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引用文本

H₂O is是液体。

2¹⁰ 运算结果是 1024.

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链接: link.

图片:

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// An highlighted block var foo = 'bar';

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项目
- 项目
  - 项目

项目1
项目2
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完成任务

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一个简单的表格是这么创建的：

项目	Value
电脑	$1600
手机	$12
导管	$1

设定内容居中、居左、居右

使用:---------:居中
使用:----------居左
使用----------:居右

第一列	第二列	第三列
第一列文本居中	第二列文本居右	第三列文本居左

SmartyPants

SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如：

TYPE	ASCII	HTML
Single backticks	`'Isn't this fun?'`	‘Isn’t this fun?’
Quotes	`"Isn't this fun?"`	“Isn’t this fun?”
Dashes	`-- is en-dash, --- is em-dash`	– is en-dash, — is em-dash

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Markdown: Text-to- HTML conversion tool
Authors: John; Luke

如何创建一个注脚

一个具有注脚的文本。²

注释也是必不可少的

Markdown将文本转换为 HTML。

KaTeX数学公式

您可以使用渲染LaTeX数学表达式 KaTeX:

Gamma公式展示 $\Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N$ 是通过欧拉积分

$\Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,.$

你可以找到更多关于的信息 LaTeX 数学表达式here.

新的甘特图功能，丰富你的文章

gantt
        dateFormat  YYYY-MM-DD
        title Adding GANTT diagram functionality to mermaid
        section 现有任务
        已完成               :done,    des1, 2014-01-06,2014-01-08
        进行中               :active,  des2, 2014-01-09, 3d
        计划一               :         des3, after des2, 5d
        计划二               :         des4, after des3, 5d

关于 甘特图 语法，参考这儿,

UML 图表

可以使用UML图表进行渲染。 Mermaid. 例如下面产生的一个序列图：:

这将产生一个流程图。:

关于 Mermaid 语法，参考这儿,

FLowchart流程图

我们依旧会支持flowchart的流程图：

关于 Flowchart流程图 语法，参考这儿.

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mermaid语法说明 ↩︎
注脚的解释 ↩︎

RVO-编译器返回值优化