在C++中，函數(shù)返回整數(shù)或指針是通過(guò)eax寄存器進(jìn)行傳遞的，理解起來(lái)比較簡(jiǎn)單。
但是返回對(duì)象或結(jié)構(gòu)體一直是令人感到困惑的問(wèn)題。今天我整理了一下，將整個(gè)返回過(guò)程寫下來(lái)，以作備用。
還是先通過(guò)一個(gè)例子來(lái)理解這個(gè)問(wèn)題：
首先，定義一個(gè)類Vector：
class Vector
{
public:
int x,y;
};
然后定義函數(shù)add()對(duì)Vector對(duì)象進(jìn)行操作：
Vector add(Vector& a, Vector & b)
{
Vector v;
v.x = a.x + b.x;
v.y = a.y + b.y;
return v;
}
現(xiàn)在的問(wèn)題是：
如果調(diào)用如下語(yǔ)句：
Vector a, b;
Vector c = add(a, b);
請(qǐng)問(wèn)從a, b傳入函數(shù)開始，一共創(chuàng)建了多少個(gè)對(duì)象？
在通常情況下我們會(huì)做出如下分析：
1. 在add()函數(shù)中創(chuàng)建對(duì)象v。
2. 函數(shù)返回，創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)變量__temp0，并將v的值拷貝到__temp0中。
3. 最后創(chuàng)建對(duì)象c，通過(guò)操作符=，將__temp0中的對(duì)象拷貝到c中。
但其實(shí)，我們會(huì)在后面看到，整個(gè)過(guò)程就只創(chuàng)建了1個(gè)對(duì)象：c。
為了更清晰的分析整個(gè)調(diào)用過(guò)程，我們?yōu)閂ector加上默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)和拷貝構(gòu)造函數(shù)，并增加一個(gè)靜態(tài)變量count用于統(tǒng)計(jì)構(gòu)造函數(shù)調(diào)用次數(shù)：
class Vector
{
public:
static int count;
static void init()
{
count = 0;
}
int x,y;
Vector()
{
x = 0;
y = 0;
// For analysis.
count ++;
printf("Default Constructor was called.[0x%08x]\n", this);
}
Vector(const Vector & ref)
{
x = ref.x;
y = ref.y;
// For analysis.
count ++;
printf("Copy Constructor was called.[copy from 0x%08x to 0x%08x].\n", &ref, this);
}
};
int Vector::count = 0;
然后在main()函數(shù)中寫上調(diào)用代碼：
Vector a, b;
Vector::init();
printf("\n-- Test add() --\n");
Vector c = add(a, b);
printf("---- Constructors were called %d times. ----\n\n\n", Vector::count);
使用cl編譯。
（注：Microsoft (R) 32-bit C/C++ Optimizing Compiler Version 16.00.40219.01 for 80x86， Microsoft (R) Incremental Linker Version 10.00.40219.01）
完成后，運(yùn)行程序，得到如下結(jié)果：
-- Test add() --
Default Constructor was called.[0x0012fef8]
Copy Constructor was called.[copy from 0x0012fef8 to 0x0012ff60].
---- Constructors were called 2 times. ----
由此可知，在沒(méi)有優(yōu)化的情況下，整個(gè)調(diào)用過(guò)程共創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象：
即：c和__temp0.
整個(gè)調(diào)用過(guò)程偽代碼如下：
首先add()函數(shù)被編譯器看做：
void add(Vector& __result, Vector& a, Vector & b)
{
__result.x = a.x + b.x;
__result.y = a.y + b.y;
return;
}
而調(diào)用代碼同時(shí)被修改為：
Vector a, b;
Vector::init();
printf("\n-- Test add() --\n");
Vector __temp0; // 構(gòu)造函數(shù).
add(__temp0, a, b);
Vector c(__temp0); // 拷貝構(gòu)造函數(shù).
printf("---- Constructors were called %d times. ----\n\n\n", Vector::count);
現(xiàn)在就可以理解輸出結(jié)果了吧。
這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，看到”=”并不等于調(diào)用了Operator=()的代碼，以下三種情況其實(shí)是等效的，都只調(diào)用了拷貝構(gòu)造函數(shù)：
Vector b(a);
Vector b = a;
Vector b = Vector(a);
最精彩的部分在于，如果你用
cl /Ox
編譯代碼，使優(yōu)化達(dá)到最大，再次運(yùn)行，得到如下結(jié)果：
-- Test add() --
Default Constructor was called.[0x0012ff74]
---- Constructors were called 1 times. ----
這次，只調(diào)用了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。這樣的修改被稱作Named Return Value(NRV) Optimization。
什么是NRV優(yōu)化呢，顧名思義，就是保存返回值的變量不再使用沒(méi)名沒(méi)姓的__temp0這樣的東西了，而是直接把c作為返回變量，因此應(yīng)該將NRV翻譯為“有名字的返回變量”吧，侯捷翻譯的《深入探索C++對(duì)象模型》居然把它稱為“具名數(shù)值”，真是不知所云。
言歸正傳，NVR優(yōu)化的偽代碼如下：
Vector c;
add(c, a, b);
NVR優(yōu)化的最大好處就是不會(huì)再去調(diào)用那次多余拷貝構(gòu)造函數(shù)了（把__temp0拷貝到c），因此《深入探索C++對(duì)象模型》67頁(yè)最下面才會(huì)說(shuō)第一版沒(méi)有拷貝構(gòu)造函數(shù)，所以不能進(jìn)行優(yōu)化。其實(shí)是指優(yōu)化的意義不大，或者說(shuō)沒(méi)有什么可優(yōu)化的。
但是這樣帶來(lái)的壞處是，如果你在拷貝構(gòu)造函數(shù)里面放上與拷貝無(wú)關(guān)的代碼，比如我放入的printf和count++，那么這些東西就不會(huì)被調(diào)用了，產(chǎn)生優(yōu)化前后代碼不一致問(wèn)題。所以大家要在此注意一下。
http://www.linuxso.com/linuxbiancheng/5726.html