C++11编译器何时会使RVO和NRVO优于移动语义和常量引用绑定

Question

考虑从函数返回启用了移动语义的"完整"对象的情况，如std::basic_string<>:

std::wstring build_report() const
{
    std::wstring report;
    ...
    return report;
}

那么，是否可以像中那样，现实地期望我做出"最佳"选择，是否使用带有移动语义的返回字符串

const std::wstring report(std::move(build_report()));

或者我是否应该依靠（N）RVO来进行

const std::wstring report(build_report());

甚至用将const引用绑定到临时

const std::wstring& report(build_report());

有什么方案可以对这些选项进行确定性选择（如果有的话）

EDIT1:请注意，上面std::wstring的用法只是启用移动语义的类型的一个示例。它还不如换成你的arbitrary_large_structure。：-）

第2版：我在VS 2010中运行以下版本的速度优化版本时检查了生成的程序集：

std::wstring build_report(const std::wstring& title, const std::wstring& content)
{
    std::wstring report;
    report.append(title);
    report.append(content);
    return report;
}
const std::wstring title1(L"title1");
const std::wstring content1(L"content1");
const std::wstring title2(L"title2");
const std::wstring content2(L"content2");
const std::wstring title3(L"title3");
const std::wstring content3(L"content3");
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    const std::wstring  report1(std::move(build_report(title1, content1)));
    const std::wstring  report2(build_report(title2, content2));
    const std::wstring& report3(build_report(title3, content3));
    ...
    return 0;
}

两个最有趣的结果：

• 为report1显式调用std::move以使用move构造函数使指令计数增加三倍
• 正如James McNellis在下面的回答中所指出的，report2和report3确实生成了相同的程序集，其指令比显式调用std::move少3倍

Answer 1

std::move(build_report())是完全不必要的：build_report()已经是一个右值表达式（它是对按值返回对象的函数的调用），因此如果std::wstring有一个移动构造函数，就会使用它（它确实有）。

此外，当您返回一个局部变量时，如果它是具有move构造函数的类型，则它会被移动，因此不会进行复制，句号。

将report声明为对象或常量引用之间不应该有任何函数差异；在这两种情况下，最终都会得到一个对象（命名的report对象或可以绑定report引用的未命名对象）。

Answer 2

我不确定这是否是标准化的（正如Nicol所说，所有优化都取决于编译器），但我听到STL谈论过这一点，并且（至少在MSVC中），RVO发生在之前。因此，如果有机会申请RVO，那么你就不会采取任何行动。其次，当您返回一个临时值时，您不必编写std::move（我认为这个实际上在标准中是），因为返回值将被隐式地视为右值。

结果是：不要对编译器进行事后猜测，只需编写看起来最自然的代码，它就会给你最好的结果。

Answer 3

有什么方案可以对这些选项进行确定性选择（如果有的话）？

没有，也永远不会有。

编译器执行任何类型的优化都不需要。你唯一能确定的就是编译一些代码，看看另一端会发生什么。

你最终会得到的最多的是一个通用的启发式，这是一个社区共识，人们会说，"对于大多数编译器来说，X似乎工作得最快。"但仅此而已。随着编译器跟上C++0x的速度和实现的成熟，这将需要年的时间。