前言
注1：vc6、vs沒有提供編譯選項來關閉該優(yōu)化，無論是debug還是release都會進行RVO和復制省略優(yōu)化
注2：vc6、vs2005以下及vs2005+ Debug上不支持NRVO優(yōu)化，vs2005+ Release支持NRVO優(yōu)化
注3：g++支持這三種優(yōu)化，并且可通過編譯選項：-fno-elide-constructors來關閉優(yōu)化
RVO
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
|
#include <stdio.h>class A{public: A() { printf("%p construct\n", this); } A(const A& cp) { printf("%p copy construct\n", this); } ~A() { printf("%p destruct\n", this); }};A GetA(){ return A();}int main(){ { A a = GetA(); } return 0;} |
在g++和vc6、vs中，上述代碼僅僅只會調用一次構造函數和析構函數 ，輸出結果如下：
0x7ffe9d1edd0f construct
0x7ffe9d1edd0f destruct
在g++中，加上-fno-elide-constructors選項關閉優(yōu)化后，輸出結果如下：
0x7ffc46947d4f construct // 在函數GetA中，調用無參構造函數A()構造出一個臨時變量temp
0x7ffc46947d7f copy construct // 函數GetA return語句處，把臨時變量temp做為參數傳入并調用拷貝構造函數A(const A& cp)將返回值ret構造出來
0x7ffc46947d4f destruct // 函數GetA執(zhí)行完return語句后，臨時變量temp生命周期結束，調用其析構函數~A()
0x7ffc46947d7e copy construct // 函數GetA調用結束，返回上層main函數后，把返回值變量ret做為參數傳入并調用拷貝構造函數A(const A& cp)將變量A a構造出來
0x7ffc46947d7f destruct // A a = GetA()語句結束后，返回值ret生命周期結束，調用其析構函數~A()
0x7ffc46947d7e destruct // A a要離開作用域，生命周期結束，調用其析構函數~A()
注：臨時變量temp、返回值ret均為匿名變量
下面用c++代碼模擬一下其優(yōu)化行為：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
#include <new>A& GetA(void* p){ //由于p的內存是從外部傳入的，函數返回后仍然有效，因此返回值可為A& //vs中，以下代碼還可以寫成: // A& o = *((A*)p); // o.A::A(); // return o; return *new (p) A(); // placement new}int main(){ { char buf[sizeof(A)]; A& a = GetA(buf); a.~A(); } return 0;} |
NRVO
g++編譯器、vs2005+ Release（開啟/O2及以上優(yōu)化開關）
修改上述代碼，將GetA的實現修改成：
|
1
2
3
4
5
|
A GetA(){ A o; return o;} |
在g++、vs2005+ Release中，上述代碼也僅僅只會調用一次構造函數和析構函數 ，輸出結果如下：
0x7ffe9d1edd0f construct
0x7ffe9d1edd0f destruct
g++加上-fno-elide-constructors選項關閉優(yōu)化后，和上述結果一樣
0x7ffc46947d4f construct
0x7ffc46947d7f copy construct
0x7ffc46947d4f destruct
0x7ffc46947d7e copy construct
0x7ffc46947d7f destruct
0x7ffc46947d7e destruct
但在vc6、vs2005以下、vs2005+ Debug中，沒有進行NRVO優(yōu)化，輸出結果為：
18fec4 construct // 在函數GetA中，調用無參構造函數A()構造出一個臨時變量o
18ff44 copy construct // 函數GetA return語句處，把臨時變量o做為參數傳入并調用拷貝構造函數A(const A& cp)將返回值ret構造出來
18fec4 destruct // 函數GetA執(zhí)行完return語句后，臨時變量o生命周期結束，調用其析構函數~A()
18ff44 destruct // A a要離開作用域，生命周期結束，調用其析構函數~A()
下面用c++代碼模擬一下vc6、vs2005以下、vs2005+ Debug上的行為：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
|
#include <new>A& GetA(void* p){ A o; //由于p的內存是從外部傳入的，函數返回后仍然有效，因此返回值可為A& //vs中，以下代碼還可以寫成: // A& t = *((A*)p); // t.A::A(o); // return t; return *new (p) A(o); // placement new}int main(){ { char buf[sizeof(A)]; A& a = GetA(buf); a.~A(); } return 0;} |
注：與g++、vs2005+ Release相比，vc6、vs2005以下、vs2005+ Debug只優(yōu)化掉了返回值到變量a的拷貝，命名局部變量o沒有被優(yōu)化掉，所以最后一共有2次構造和析構的調用
復制省略
典型情況是：調用構造函數進行值類型傳參
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
void Func(A a) {}int main(){ { Func(A()); } return 0;} |
在g++和vc6、vs中，上述代碼僅僅只會調用一次構造函數和析構函數 ，輸出結果如下：
0x7ffeb5148d0f construct
0x7ffeb5148d0f destruct
在g++中，加上-fno-elide-constructors選項關閉優(yōu)化后，輸出結果如下：
0x7ffc53c141ef construct // 在main函數中，調用無參構造函數構造實參變量o
0x7ffc53c141ee copy construct // 調用Func函數后，將實參變量o做為參數傳入并調用拷貝構造函數A(const A& cp)將形參變量a構造出來
0x7ffc53c141ee destruct // 函數Func執(zhí)行完后，形參變量a生命周期結束，調用其析構函數~A()
0x7ffc53c141ef destruct // 返回main函數后，實參變量o要離開作用域，生命周期結束，調用其析構函數~A()
下面用c++代碼模擬一下其優(yōu)化行為：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
void Func(const A& a) {}int main(){ { Func(A()); } return 0;} |
優(yōu)化失效的情況
開啟g++優(yōu)化，得到以下各種失效情況的輸出結果：
（1）根據不同的條件分支，返回不同變量
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
A GetA(bool bflag){ A a1, a2; if (bflag) return a1; return a2;}int main(){ A a = GetA(true); return 0;} |
0x7ffc3cca324f construct
0x7ffc3cca324e construct
0x7ffc3cca327f copy construct
0x7ffc3cca324e destruct
0x7ffc3cca324f destruct
0x7ffc3cca327f destruct
注1：2次缺省構造函數調用：用于構造a1、a2
注2：1次拷貝構造函數調用：用于拷貝構造返回值
注3：這兒仍然用右值引用優(yōu)化掉了一次拷貝函數調用：返回值賦值給a
（2）返回參數變量
（3）返回全局變量
（4）返回復合數據類型中的成員變量
（5）返回值賦值給已構造好的變量（此時會調用operator==賦值運算符）
以上就是詳解C++編譯器優(yōu)化技術的詳細內容，更多關于C++編譯器優(yōu)化技術的資料請關注服務器之家其它相關文章！
原文鏈接：https://www.cnblogs.com/kekec/p/11303391.html
