Visual C＋＋ 2005中的命名返回值优化

优化的局限性

　　在某些情况下，NRVO优化不会起作用，以下是存在优化局限性的一些示例程序。

　　Sample3.cpp：含有例外的代码

　　在例外（Exception）情况中，隐藏参数必须在它被替换的临时范围内析构。

//RVO类定义在sample1.cpp中 #include <stdio.h> RVO MyMethod (int i) { 　RVO rvo; 　rvo.mem_var = i; 　throw "I am throwing an exception!"; 　return (rvo); } int main() { 　RVO rvo; 　try 　{ 　　rvo=MyMethod(5); 　} 　catch (char* str) 　{ 　　printf ("I caught the exception\n"); 　} }

　　不带NRVO编译（cl /Od /EHsc sample3.cpp），输出如下：

I am in constructor I am in constructor I am in destructor I caught the exception I am in destructor

　　如果注释掉“throw”语句，输出将会如下如示：

I am in constructor I am in constructor I am in copy constructor I am in destructor I am in destructor I am in destructor

　　现在，如果注释掉“throw”语句，并且用NRVO编译，程序输出如下：

I am in constructor I am in constructor I am in destructor I am in destructor

　　这就是说，不管打开或关闭NRVO选项，sample3.cpp的程序行为都一样。

　　Sample4.cpp：不同的命名对象

　　想要充分利用优化，所有的返回路径必须都返回相同的命名对象，请看如下示例代码：

#include <stdio.h> class RVO { 　public: 　　RVO(){printf("I am in constructor\n");} 　　RVO (const RVO& c_RVO) {printf ("I am in copy constructor\n");} 　int mem_var; }; RVO MyMethod (int i) { 　RVO rvo; 　rvo.mem_var = i; 　if (rvo.mem_var == 10) 　　return (RVO()); 　return (rvo); } int main() { 　RVO rvo; 　rvo=MyMethod(5); }

　　优化打开时（cl /O2 sample4.cpp）的输出，与没有进行任何优化时（cl /Od sample.cpp）的输出是一样的。因为不是所有的返回路径都返回同一命名对象，所以NRVO此时不起任何作用。

I am in constructor I am in constructor I am in copy constructor

　　如果把上述代码的所有返回路径都改为返回rvo（如下例Sample4_modified.cpp），此时优化就会消除多余的复制构造函数。

　　经过修改的Sample4_Modified.cpp，以利用NRVO。

#include <stdio.h> class RVO { 　public: 　　RVO(){printf("I am in constructor\n");} 　　RVO (const RVO& c_RVO) {printf ("I am in copy constructor\n");} 　int mem_var; }; RVO MyMethod (int i) { 　RVO rvo; 　if (i==10) 　　return (rvo); 　rvo.mem_var = i; 　return (rvo); } int main() { 　RVO rvo; 　rvo=MyMethod(5); }

　　此时（cl /O2 Sample4_Modified.cpp）的输出：

I am in constructor I am in constructor

　　Sample5.cpp：EH限制

　　以下的Sample5与Sample4基本一致，除了增加了RVO类的析构函数，并具有多重返回路径，且引入的析构函数在函数中创建了一个EH状态。由于编译器跟踪的复杂性，此类对象通常需要被析构，但它阻止了返回值优化，这也是Visual C++ 2005在将来需要改进的地方。

//RVO类定义在sample1.cpp中 #include <stdio.h> RVO MyMethod (int i) { 　RVO rvo; 　if (i==10) 　　return (rvo); 　rvo.mem_var = i; 　return (rvo); } int main() { 　RVO rvo; 　rvo=MyMethod(5); }

　　不论打开或关闭优化，Sample5.cpp都会产生相同的结果。

I am in constructor I am in constructor I am in copy constructor I am in destructor I am in destructor I am in destructor

　　要想打开NRVO优化，必须消除多重返回点，可以像如下所示修改MyMethod：

RVO MyMethod (int i) { 　RVO rvo; 　if (i!=10) 　　rvo.mem_var = i; 　return(rvo); }

　　Sample6.cpp：内联汇编限制

　　当命名返回对象被内联汇编语句所引用时，编译器不会进行NRVO优化，请看下例代码：

#include <stdio.h> // RVO类定义在sample1.cpp中 RVO MyMethod (int i) { 　RVO rvo; 　__asm { 　　mov eax,rvo //可以注释掉此行 　　mov rvo,eax //可以注释掉此行 　} 　return (rvo); } int main() { 　RVO rvo; 　rvo=MyMethod(5); }

　　即使打开优化选项（cl /O2 sample6.cpp）来编译sample6.cpp，NRVO也不会起作用。这是因为内联汇编语句中引用了返回对象，因此，打开或关闭优化选项，输出都会像如下所示：

I am in constructor I am in constructor I am in copy constructor I am in destructor I am in destructor I am in destructor

　　从以上输出，可清楚地看到，复制构造函数和析构函数并没有被消除。但如果注释掉汇编语句，优化将会消除掉这些函数调用。