是否可以确保省略副本

Question

复制省略是一种巧妙的优化技术，在某些情况下，依赖复制省略实际上比"手动"传递引用更快。

因此，让我们假设您已经确定了一个关键的代码路径，在该路径中，您依赖于这样一个事实，即复制省略是由编译器为代码路径执行的，以获得最大性能。

但是现在您依赖于编译器优化。

是否有任何（显然是编译器特定的）方法来确保实际执行副本省略，并在无法执行副本省略时让编译器（或其他工具）生成警告/错误？

（我在想一些与Visual C++的__forceinline非常相似的东西，如果编译器没有内联标记的函数，就会生成警告。）

Answer 1

否。

但是你可以写一个等价的，虽然完全不可读的代码：

BigObj f()
{
    BigObj x(g());
    x.someMethod();
    return x;
}
//...
BigObj z = f();
//...

翻译（省略副本）为：

void f(BigObj* obj)
{
    new(obj) BigObj(g());
    obj->someMethod();
}
//...
char z[sizeof(BigObj)];
f((BigObj*)&z[0]);
//...
((BigObj*)&z[0])->~BigObj();

但说真的，只要以编译器可以消除副本的方式编写代码即可。即只返回一个没有分支的对象：

BigObj f()
{
    BigObj x, y;
    // use x and y
    if(condition)
        return x;
    else
        return y;
    // cannot be elided
}

BigObj f()
{
    if(condition)
    {
        BigObj x;
        return x;
    }
    else
    {
        BigObj y;
        return y;
    }
    // can be elided
}

Answer 2

不是真的，只是在复制构造函数中放入一个assert(false);。

否则，请使用您最喜欢的探查器来衡量应用程序中有趣的部分是否足够快。

Answer 3

在C++1z（预计2017年）中，某些情况下需要保证副本省略：

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2015/p0135r0.html

根据公共cppreference.com编译器功能支持wiki GCC 7+和Clang 4+，请确保这一点。

幸运的是，优化方面不需要启用新的语言支持，因为这是一个纯粹的优化（遵循旧的语言标准）。

此外，当应用优化时，允许复制构造函数不可用可能需要在编译期间启用较新的语言标准，或者使用不要求严格一致性的松散或扩展模式（例如，潜在的GCC的-fpermissive）。

Answer 4

是否有任何（显然是编译器特定的）方法来确保复制省略实际上是执行的，并让编译器（或另一个工具）生成警告/错误执行？

gcc (trunk)（尚未发布v14）具有-Wnrvo

"；如果编译器没有在[class.copy.elision]允许的上下文中消除从局部变量到函数返回值的副本，则发出警告。这种省略通常称为命名返回值优化"

gcc (trunk)在上可用https://godbolt.org/