0

0

c++的返回值优化(RVO/NRVO)是什么 编译器如何避免对象拷贝【性能优化】

冰火之心

冰火之心

发布时间:2025-12-25 17:05:02

|

756人浏览过

|

来源于php中文网

原创

RVO和NRVO是编译器优化技术,分别针对返回临时对象和具名局部对象的场景,通过就地构造避免拷贝/移动;C++17起对纯右值返回强制要求类似RVO的行为(guaranteed copy elision)。

c++的返回值优化(rvo/nrvo)是什么 编译器如何避免对象拷贝【性能优化】

返回值优化(RVO)和命名返回值优化(NRVO)是 C++ 编译器在构造函数调用和对象返回过程中,主动跳过临时对象拷贝或移动操作的优化技术。它们不是语言标准强制要求的行为,而是编译器在满足特定条件时可自由应用的优化手段,目标是消除不必要的对象构造、拷贝或移动,从而提升性能——尤其对大型对象或不可拷贝/移动类型(如 std::unique_ptr)至关重要。

RVO:直接在调用方空间构造返回对象

RVO 针对的是“返回一个临时对象”的场景。当函数直接返回一个匿名临时对象(如 return MyClass(1, 2);return func();),编译器可以绕过先构造临时对象再拷贝到返回位置的过程,改为将该对象直接构造在调用者为返回值预留的内存位置上。

  • 无需调用拷贝构造函数或移动构造函数
  • 即使类没有定义移动构造函数,RVO 仍可生效(不依赖移动语义)
  • 示例中 make_obj() 返回临时对象,实际执行时可能完全不触发拷贝

NRVO:对具名局部对象也尝试就地构造

NRVO 是 RVO 的扩展,适用于函数内定义了具名局部对象并直接返回它的情况(如 MyClass obj; return obj;)。编译器会尝试把该局部变量直接构造在返回目标位置,避免后续拷贝。

  • 比 RVO 更难触发:需满足“单一返回路径”“无别名干扰”等严格条件
  • 若函数有多个 return 语句(如不同分支返回不同局部变量),多数编译器放弃 NRVO
  • C++17 起,对于满足条件的“纯右值返回”,强制要求类似 RVO 的行为(称为 guaranteed copy elision)

如何确认优化是否发生?

不能仅靠观察代码逻辑判断,需结合实际行为验证:

Text-To-Song
Text-To-Song

免费的实时语音转换器和调制器

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 在拷贝/移动构造函数中加日志输出,运行程序看是否被调用
  • -fno-elide-constructors(GCC/Clang)禁用 RVO/NRVO,对比性能或日志差异
  • 查看汇编输出(如 g++ -S),检查是否跳过了构造+拷贝序列

编写利于优化的代码习惯

虽然编译器自动决策,但你可以提高 RVO/NRVO 触发概率:

  • 尽量让函数只有一处 return,并返回同一个具名对象(利于 NRVO)
  • 避免对返回对象取地址(&obj)或绑定到引用(可能阻止优化)
  • 不要为“防止 RVO”而刻意写 return std::move(obj); —— 这反而可能抑制 NRVO 并强制调用移动构造
  • 在 C++17 及以后,优先使用直接初始化(auto x = make_obj();)而非复制初始化(MyClass x = make_obj();),前者更易享受 guaranteed elision

相关专题

更多
堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

390

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

572

2023.08.10

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

390

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

572

2023.08.10

PHP 高并发与性能优化
PHP 高并发与性能优化

本专题聚焦 PHP 在高并发场景下的性能优化与系统调优,内容涵盖 Nginx 与 PHP-FPM 优化、Opcode 缓存、Redis/Memcached 应用、异步任务队列、数据库优化、代码性能分析与瓶颈排查。通过实战案例(如高并发接口优化、缓存系统设计、秒杀活动实现),帮助学习者掌握 构建高性能PHP后端系统的核心能力。

98

2025.10.16

PHP 数据库操作与性能优化
PHP 数据库操作与性能优化

本专题聚焦于PHP在数据库开发中的核心应用,详细讲解PDO与MySQLi的使用方法、预处理语句、事务控制与安全防注入策略。同时深入分析SQL查询优化、索引设计、慢查询排查等性能提升手段。通过实战案例帮助开发者构建高效、安全、可扩展的PHP数据库应用系统。

77

2025.11.13

JavaScript 性能优化与前端调优
JavaScript 性能优化与前端调优

本专题系统讲解 JavaScript 性能优化的核心技术,涵盖页面加载优化、异步编程、内存管理、事件代理、代码分割、懒加载、浏览器缓存机制等。通过多个实际项目示例,帮助开发者掌握 如何通过前端调优提升网站性能,减少加载时间,提高用户体验与页面响应速度。

25

2025.12.30

高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

40

2026.01.16

全民K歌得高分教程大全
全民K歌得高分教程大全

本专题整合了全民K歌得高分技巧汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

62

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
国外Web开发全栈课程全集
国外Web开发全栈课程全集

共12课时 | 1.0万人学习

进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号