为什么禁用非强制复制消除会导致 C++17 之前和之后不同的行为

Question

我一直在使用不同的编译器标志和版本尝试以下 C++ 代码，观察

C++11

和

C++17

之间对象构造的不同行为。

我注意到，随着

-fno-elide-constructors

和

C++17

中的

C++11

标志，

NRVO

在函数

f

中被禁用。然而，在C++17中，对象

t1

是直接在

t2

的位置创建的，但在C++11中，这一步并没有被消除。我想知道为什么在 C++17 中，尽管禁用了该标志，但考虑到这不是强制复制省略的情况，这一步仍然被消除了！

我还查了很多资料和那些著名的问题，但不明白为什么！

她也是代码链接： https://godbolt.org/z/PYfejba6M

#include <iostream>

struct Thing
{
    Thing() { std::cout << "Constructor\n"; }

    ~Thing() { std::cout << "Destructor\n"; }

    Thing(const Thing&) { std::cout << "Copy Constructor\n"; }

    Thing& operator=(const Thing&) { std::cout << "Copy Assignment Operator\n"; return *this; }

    Thing(Thing&&) noexcept { std::cout << "Move Constructor\n"; }

    Thing& operator=(Thing&&) noexcept { std::cout << "Move Assignment Operator\n"; return *this; }
};

Thing f()
{
    std::cout << "Entering f()\n"; 
    Thing t1;
    std::cout << "Thing t1 constructed in f()\n"; 
    std::cout << "Preparing to return t1 from f()\n";
    return t1;
}

int main()
{
    std::cout << "Entering main()\n"; 
    [[maybe_unused]] Thing t2 = f();
    std::cout << "t2 object returned and assigned in main()\n";
    std::cout << "Exiting main()\n"; 
}

Answer 1

因此，首先，当您说“在 C++17 中，对象

t1

是直接在

t2

的位置创建的”时，您并没有正确描述代码的行为。在您自己的 godbolt 链接中，使用

-std=c++17 -fno-elide-constructors

，您会注意到它仍然显示一个

Move constructor

输出和一对

Destructor

输出。

t1

不是 直接在

t2

的位置创建。使用

-std=c++11 -fno-elide-constructors

，您将获得 two

Move constructor

输出，因此 C++17 即使使用标志也会删除两个移动中的 one，但不会同时删除两者。

原因是

-fno-elide-constructors

禁用了可选复制省略。 NRVO 在这两个标准中都是可选的，因此无论 C++ 标准如何，事实上，当您在

return t1;

中执行

f

时，它确实会导致发生一次移动，从函数内部的

t1

移动到“暂存区域” " 为返回值。

在 C++11 中，这个“暂存区域”与您分配给的

t2

是分开的；从“暂存区域”到

t2

的复制省略是非强制的（因为 C++11 缺乏强制的复制省略）并且被

-fno-elide-constructors

禁用，所以你最终会移动两次，一次从

t1

到停靠区，一次从停靠区到

t2

。

根据合同，在 C++17 及更高版本中，从“暂存区域”到

t2

的复制是强制性的。因此，虽然

-fno-elide-constructors

禁用从

t1

到“暂存区域”的非强制复制省略，但“暂存区域”本身是 required 为

t2

本身（因为

Thing t2 = f();

需要省略），所以仅发生一次移动，直接从

t1

到

t2

。