Copiar omisión

En general, el estándar C++ permite que un compilador realice cualquier optimización, siempre que el ejecutable resultante exhiba el mismo comportamiento observable como si (es decir, simulando) que se han cumplido todos los requisitos del estándar. Esto se conoce comúnmente como la " regla como si ". ^{[ 10 ] [ 2 ]} El término optimización del valor de retorno se refiere a una cláusula especial en el estándar C++ que va incluso más allá de la regla "como si": una implementación puede omitir una operación de copia resultante de una instrucción return , incluso si el constructor de copia tiene efectos secundarios . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

El siguiente ejemplo demuestra un escenario en el que la implementación puede eliminar una o ambas copias que se realizan, incluso si el constructor de copia tiene un efecto secundario visible (imprimir texto). ^{[ 1 ] [ 2 ]} La primera copia que puede eliminarse es aquella en la que un objeto temporal sin nombre MyStructpodría copiarse en el valor de retornof de la función . La segunda copia que puede eliminarse es la copia del objeto temporal devuelto por a .fobj

importar std ;struct MyStruct { MyStruct () = default ; MyStruct ([[ maybe_unused ]] const MyStruct & x ) { std :: println ( "Se hizo una copia." ); } };MyStruct f () { return MyStruct (); }int main () { std :: println ( "Hola Mundo!" ); MyStruct obj = f (); }

Dependiendo del compilador y de su configuración, el programa resultante puede mostrar cualquiera de las siguientes salidas:

¡Hola Mundo! Se hizo una copia. Se hizo una copia.

¡Hola Mundo! Se hizo una copia.

¡Hola Mundo!

Devolver un objeto de tipo integrado desde una función generalmente conlleva poca o ninguna sobrecarga, ya que el objeto normalmente cabe en un registro de la CPU . Devolver un objeto más grande de tipo clase puede requerir una copia más costosa de una ubicación de memoria a otra. Para evitar esto, una implementación puede crear un objeto oculto en el marco de pila del llamador y pasar la dirección de este objeto a la función. El valor de retorno de la función se copia entonces en el objeto oculto. ^{[ 11 ]} Por lo tanto, código como este:

struct Data { char bytes [ 16 ]; };Datos f () { Datos resultado ; // generar resultado devolver resultado ; }int main () { Data d = f (); }

puede generar código equivalente a este:

struct Data { char bytes [ 16 ]; };Datos * f ( Datos * _hiddenAddress ) { Datos resultado ; // copiar el resultado en el objeto oculto * _hiddenAddress = resultado ; return _hiddenAddress ; }int main () { Data _hidden ; // crea un objeto oculto Data d = * f ( &_ hidden ); // copia el resultado en d }

lo que provoca que el Dataobjeto se copie dos veces.

En las primeras etapas de la evolución de C++ , la incapacidad del lenguaje para devolver eficientemente un objeto de tipo clase desde una función se consideraba una debilidad. ^{[ 12 ]} Alrededor de 1991, Walter Bright implementó una técnica para minimizar la copia, reemplazando efectivamente el objeto oculto y el objeto con nombre dentro de la función con el objeto utilizado para contener el resultado: ^{[ 13 ]}

struct Data { char bytes [ 16 ]; };void f ( Data * p ) { // genera el resultado directamente en *p }int main () { Data d ; f ( & d ); }

Bright implementó esta optimización en su compilador Zortech C++ . ^{[ 12 ]} Esta técnica en particular fue posteriormente denominada "Optimización del valor de retorno con nombre" (NRVO), en referencia al hecho de que se omite la copia de un objeto con nombre. ^{[ 13 ]}

La optimización del valor de retorno es compatible con la mayoría de los compiladores. ^{[ 8 ] [ 14 ] [ 15 ]} Sin embargo, puede haber circunstancias en las que el compilador no pueda realizar la optimización. Un caso común es cuando una función puede devolver objetos con nombres diferentes dependiendo de la ruta de ejecución: ^{[ 11 ] [ 14 ] [ 16 ]}

importar std ;usando std :: string ;string f ( bool cond = false ) { string first = "first" ; string second = "second" ; // La función puede devolver uno de dos objetos con nombre // dependiendo de su argumento. Es posible que no se aplique RVO . return cond ? first : second ; }int main () { string resultado = f (); }