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首頁(yè) 後端開(kāi)發(fā) C++ 在 C 中傳回局部變數(shù)是否利用命名回傳值最佳化 (NRVO) 來(lái)避免複製構(gòu)造和銷毀?

在 C 中傳回局部變數(shù)是否利用命名回傳值最佳化 (NRVO) 來(lái)避免複製構(gòu)造和銷毀?

Nov 10, 2024 am 02:21 AM

Does Returning a Local Variable in C   Utilize Named Return Value Optimization (NRVO) to Avoid Copy Construction and Destruction?

傳回局部變數(shù)是否會(huì)傳回副本並銷毀原始變數(shù)(NRVO)?

簡(jiǎn)介:
該問(wèn)題檢查在 C 中傳回局部變數(shù)的行為。具體來(lái)說(shuō),它探討了傳回的物件是副本還是原始對(duì)象,以及它如何影響局部變數(shù)的銷毀。

傳回值最佳化(NRVO):
與啟用NRVO(命名回傳值最佳化)後,編譯器會(huì)最佳化回傳語(yǔ)句,以避免不必要的複製構(gòu)造或局部變量的破壞。它透過(guò)直接將返回物件建構(gòu)到目標(biāo)儲(chǔ)存中來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),消除了中間複製或移動(dòng)的開(kāi)銷。 NRVO 在滿足特定條件時(shí)適用,例如具有自動(dòng)儲(chǔ)存期限且與傳回類型相同的局部變數(shù)。

啟用NRVO 的範(fàn)例:
考慮以下程式碼:

class Test {
public:
    Test(int p) { std::cout << "Constructor called" << std::endl; }
    ~Test() { std::cout << "Destructor called" << std::endl; }
};

Test function() {
    Test t(5);  // local variable with automatic storage duration
    return t;    // return local variable
}

int main() {
    Test o = function();
    return 0;
}

啟用NRVO 後,輸出將為:

Constructor called
Destructor called

啟用NRVO 後,輸出將為:

在這種情況下,NRVO 優(yōu)化了return 語(yǔ)句,並將物件o 直接建構(gòu)到儲(chǔ)存中局部變數(shù)t。建構(gòu)函式被呼叫一次,並且只為物件 o 呼叫一個(gè)析構(gòu)函式。

停用 NRVO 的範(fàn)例:
Constructor called
Constructor called
Destructor called
Destructor called

但是,可以使用 -fno-elide- 停用 NRVO建構(gòu)函式編譯器標(biāo)誌。如果沒(méi)有 NRVO,編譯器將明確執(zhí)行複製構(gòu)造和銷毀步驟。

在這種情況下,建構(gòu)函式被呼叫兩次(對(duì)於局部變數(shù) t 和回傳物件 o)。此外,局部變數(shù) t 和回傳物件 o 都會(huì)分別被破壞。

結(jié)論:傳回局部變數(shù)的行為取決於 NRVO 是否啟用。啟用 NRVO 後,局部變數(shù)會(huì)被最佳化掉,並且僅針對(duì)返回物件呼叫構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)一次。如果沒(méi)有 NRVO,複製構(gòu)造和銷毀步驟將明確執(zhí)行,可能會(huì)多次呼叫構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。

以上是在 C 中傳回局部變數(shù)是否利用命名回傳值最佳化 (NRVO) 來(lái)避免複製構(gòu)造和銷毀?的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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是的,函數(shù)重載是C 中的一種多態(tài)形式,具體來(lái)說(shuō)是編譯時(shí)多態(tài)。 1.函數(shù)重載允許使用相同名稱但不同參數(shù)列表的多個(gè)函數(shù)。 2.編譯器根據(jù)提供的參數(shù)在編譯時(shí)決定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)。 3.與運(yùn)行時(shí)多態(tài)不同,函數(shù)重載在運(yùn)行時(shí)沒(méi)有額外開(kāi)銷,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但靈活性較低。

C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 Jun 20, 2025 am 12:08 AM

C 有兩種主要的多態(tài)類型:編譯時(shí)多態(tài)和運(yùn)行時(shí)多態(tài)。 1.編譯時(shí)多態(tài)通過(guò)函數(shù)重載和模板實(shí)現(xiàn),提供高效但可能導(dǎo)致代碼膨脹。 2.運(yùn)行時(shí)多態(tài)通過(guò)虛函數(shù)和繼承實(shí)現(xiàn),提供靈活性但有性能開(kāi)銷。

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是的,C 中的多態(tài)性非常有用。1)它提供了靈活性,允許輕松添加新類型;2)促進(jìn)代碼重用,減少重復(fù);3)簡(jiǎn)化維護(hù),使代碼更易擴(kuò)展和適應(yīng)變化。盡管存在性能和內(nèi)存管理的挑戰(zhàn),但其優(yōu)勢(shì)在復(fù)雜系統(tǒng)中尤為顯著。

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