C++ C++；关于收益值优化问题

这个网站上有很多关于返回值优化的问题（我想这是一个相当混乱的话题），但我似乎找不到一个能回答我特定问题的问题。如果我有这样的代码：

returnType function() { stuff....}

void someOtherFunction()
{
    returnType var = function();
    more stuff...
}

我被告知编译器可能会决定在

someOtherFunction（）

中不使用两个

returnType

实例。从逻辑上讲，我希望

function（）

将生成类型为

returnType

的对象，

someOtherFunction（）

将通过复制构造函数（重载或非重载）将该值复制到临时值中。然后，我希望通过赋值将临时值复制到

var

中（赋值可以重载，理论上可以具有任何类型的功能！），而

var先前是通过默认构造函数初始化的

我看到了一个潜在的问题。如果
someOtherFunction（）
中没有此
returnType
的临时副本，会发生什么情况？
var
是否必须通过复制构造函数直接用
function（）
返回的值填充？如果是这样的话，难道不会永远调用赋值运算符吗？如果是这样的话，如果赋值运算符过载，那不能改变程序的功能吗？如果是这样，这是否意味着程序员有责任确保
=
总是做与复制构造函数相同的事情？我讨厌运行这个长串的问题，但是如果是这样，为什么C++允许你定义复制构造函数来做除赋值以外的事情？
然后，我希望通过赋值复制临时值
（这可能会过载，理论上可能会有任何类型的
功能！）转换到var中，该变量以前已经初始化过
通过默认构造函数

首先，这是完全错误的

int x = 0;
int x(0);

这两行是同一件事——构造函数调用。有一些区别-我相信第一个不能调用显式构造函数-但它们是相同的函数调用。没有默认构造，也没有赋值运算符调用。它们都是直接结构

基本上，该标准说“如果您在复制构造函数中复制对象以外的其他操作，这是您自己的愚蠢错误，我笑了，因为当优化器消除调用时，您的程序没有表现出预期的行为”。当然，这些是我自己解释的话，但标准非常明确，允许优化器消除副本。在C++0x中，这也适用于移动

您上面的代码片段确实是

returnType function() { stuff....}

void someOtherFunction()
{
    returnType var(function());
    more stuff...
}

这不是优化的版本，这才是真正的版本。永远不会调用赋值运算符。有了NRVO，它看起来像

void function(void* mem) { // construct return value into mem
    new (mem) returnType;
    // Do shiz with returnType;
}
void someOtherFunction() {
    // This doesn't respect some other things like alignment
    // but it's the basic idea
    char someMemory[sizeof(returnType)];
    function(someMemory);
    // more stuff here
}

当然，编译器还必须处理即使在出现异常的情况下也要销毁对象的问题，并确保所有别名的类型、对齐方式以及其他一些我在示例中没有涉及的问题，但希望您能了解一般要点。
回答最后几个问题：

。。。如果赋值运算符重载，这不能更改
程序的功能？如果是，这是否意味着
程序员确保=始终执行相同操作的责任
作为复制构造函数的东西？我不喜欢经营这条长长的链条
问题，但是如果是这样，为什么C++允许你定义拷贝
构造器要做的不是赋值

是的，赋值运算符实际上可以更改程序的功能。但是赋值操作符完全有可能执行与复制构造函数不同的操作，但仍然具有相同的可观察行为。例如，对于
字符串
类，I可以根据复制构造函数定义赋值运算符：

class String
{
public:
    String(const wchar_t* str) : buffer(str) {}
    String(const String& rhs) : buffer(rhs.buffer) {}

    String& operator=(String rhs) // copy-and-swap idiom
    {
         Swap(rhs);
         return *this;
    }

    // ...

    void Swap(String& rhs)
    {
        buffer.Swap(rhs.buffer);
    }

private:
    // StringBuffer is an RAII wrapper for a string character array
    // allocated on the free store
    StringBuffer buffer;
};

在上面的代码中，复制构造函数和赋值操作符基本上做相同的事情。但是如果接收的
字符串
有足够的内存来保存源字符串，那么丢弃它而不是简单地覆盖现有内容是相当浪费的

String& operator=(const String& rhs)
{
    // We don't have enough room to hold the source string.
    // Copy over to a new, bigger buffer.
    if(rhs.buffer.Length() > buffer.Length())
    {
        String temp(rhs);
        Swap(temp);
        // temp holds our old buffer now, and will be destroyed
        // when we exit this scope thanks to RAII.
    }
    else
    {
        // Instead of throwing away our existing buffer and having
        // to allocate a new one, let's just overwrite what we
        // have since our buffer is big enough.
    }
}

显然，分配给
字符串
涉及的代码与构建
字符串
的副本完全不同，但仍然具有相同的可观察行为（现在我们有两个合法的字符串副本）。不同之处在于，这个更复杂的
字符串
赋值运算符可以避免执行超出必要的内存分配

<>如果C++语言强迫你复制复制构造函数和赋值操作符做完全相同的事情，我就不能进行这种优化。是的，我负责确保复制构造函数和赋值操作符按照您认为的那样执行，但对于所有其他操作符/特殊成员函数来说，这都是正确的。
如果通过
操作符=
复制对象有效，但复制构造函数不起作用（或者至少没有相同的语义），反正你也有问题。C++允许你用几种方法射击你自己的脚。能够让赋值操作符做奇怪的事情只是其中之一。赋值和复制构造是特殊的操作。如果它们没有按照预期正确实现，那么您的程序将爆炸。
t var=something
要求不具有非显式构造函数以及可见副本构造函数。让我们假设，作为一个学术练习，我在=运算符重载函数中加入了某种疯狂的功能，但不是复制到构造函数中。你是说如果我写
returnType=function（）
，那么
=
操作符函数中的代码可能永远不会执行，因为编译器可能会执行
returnType var（function（））
？但是，此外，这是否真的完成取决于编译器和优化选项？“我理解得对吗？”格雷维说