编译器如何优化临时对象？

我念叨move semantics这个代码给出：编译器如何优化临时对象？

#include <iostream> 

using namespace std; 

vector<int> doubleValues (const vector<int>& v) 
{ 
    vector<int> new_values; 
    new_values.reserve(v.size()); 
    for (auto itr = v.begin(), end_itr = v.end(); itr != end_itr; ++itr) 
    { 
     new_values.push_back(2 * *itr); 
    } 
    return new_values; 
} 

int main() 
{ 
    vector<int> v; 
    for (int i = 0; i < 100; i++) 
    { 
     v.push_back(i); 
    } 
    v = doubleValues(v); 
}

因此，笔者指出的doubleValues回来以后，可能有多达两个副本发生

一个到一个临时对象在v = doubleValues（v）行上运行矢量分配运算符时，第二个运算符将被返回。

他还声明第一个副本可能会被优化掉。

这是我没有得到：

他是什么意思说：“一进一出的临时对象返回”的时候？它不是由函数返回的临时对象吗？如果是这样，我不明白为什么应该复制到另一个临时对象。
他声明这个临时对象可以被优化掉。如何优化一个临时对象，如何优化？

来源

2017-07-06 Fac Pam

@Destructor谢谢。不是说我没有浏览问答，但是这样回答**我的问题都是**还是只是最后一个？事情是，目前我没有看到第一个答案。 –

你要明白，如果一个函数通过值返回一个值，然后通过临时返回。这意味着，非优化编译器将：

副本new_values到一个临时的，在return

副本从这个临时到v在最后行，如果main()

标准允许编译器如果可以的话，可以取消这些副本中的任何一个。例如，它可以将隐藏的参考参数传递给中的v，并且doubleValues可以使用此隐藏参考而不是new_values。这样，将不会执行复制。

注：一个C++ 11 compilant编译器将使用移动而不是拷贝

来源

2017-07-06 18:35:29 geza

啊，谢谢！那么这是否意味着一个空的临时对象被创建后，new_values的内容被复制到临时对象中，然后函数doubleValues的所有本地对象被销毁？如果是这样，我可以在哪里深入了解这个过程？再次感谢！ –

@FacPam：差不多。不是一个空的临时。临时将使用它的拷贝构造函数构造（在pre ++ C++ 11的情况下）。如果您现在了解了这一主要原则，那么您可以做的最好的方法是阅读标准的相关部分，该标准可以在线获得（只有草稿可用，但它们适用于此目的） – geza

@FacPam：或者可能是某人可以推荐一本好书或者 – geza

，了解这一点很重要的是什么编译器必须做，什么编译器可以做是不同的东西是什么一块代码正式意味着什么，它的真正含义。

从您发布的代码片段中取一个更小更简单的示例：i++。

你的代码正式方法是：使i副本，然后增加i，并有表达有你以前所做的副本的价值。
你的代码真的的意思是：增量i和拧其余（因为我没有使用结果）。

什么编译器必须做的就是实现完全“你的代码，正式意味着”部分的（外部可见）的语义。没有更多，也没有更少。
什么编译器可以做的是增量i和拧其余（因为没人能区分）。

一般来说，编译器可能会根据“as if”规则进行任何更改，而这只是表示只要外部可观察的行为保持不变，没有人关心。移动语义是一种手段，可以隐式和明确地将规则进一步弯曲。

当你移动一个对象而不是复制它时，你基本上是在作弊。然而，“作弊”和“魔法”之间的区别在于你是否被抓到（就像“天才”和“疯狂”之间的差异仅仅由成功定义一样）。
您正在滥用一个即将在下一个时间点被销毁的对象，声称这是在不是时的副本。然而，没有人会注意到，因为移出的对象是右值，即它没有名称（因此不能以其他方式访问）并且也立即销毁。另一方面，你向世界呈现的新对象根本不是新的，但它仍然是一个非常好的对象（原始对象！）。这是完整的诀窍。

关于你的第二个问题：你的doubleValues函数需要一个std::vector通过不断的引用。这不是一个副本，它与指针一样便宜。但是，然后将所有值复制到一个新对象new_values。
然后，您可以通过值返回对象，这意味着你正式做出的第二个副本，最后调用的std::vector赋值运算符，这，其实是连第三副本。

正式，就是这样。优化编译器可能并且希望会优化那些（NRVO）。
曾经是编译器只能做到与未命名的临时对象，但这就像... 10年前。如今，幸运的是，返回值优化通常被称为“正常工作”。

在某些情况下（虽然不在你的例子中），编译器甚至需要来按照最新标准执行copy elision。

来源

2017-07-06 19:28:37 Damon

哇谢谢你！但正如我问geza，“这是否意味着一个空的临时对象被创建后，new_values的内容被复制到临时”？ “然后，您按值返回该对象，这意味着您正式创建了第二个副本”因此，您所说的是创建了一个新对象，然后将该函数的返回值复制到临时对象中？我在哪里可以阅读更多关于这个过程（返回值创建临时对象的东西，不知道它是否有名字）？ –

@FacPam：是的，理论上这就是必须发生的事情（不是在实践中，希望）。想一想：'new_values'有一个自动存储器，也就是说一个被函数限制的生命周期，这意味着它的成员在堆栈中（不是std :: vector为内部元素分配的内存，而是指向它的内存，结束指针等）。信息将在函数返回后立即“消失”，因为堆栈帧消失。因此，保留（返回）该信息的唯一方法就是复制。或者，_cheating_，这只是复制指针，并且窃取缓冲区。这是...移动。 – Damon

啊，这是一个很好的解释，真的！谢谢:) –

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