C++编程法则365条一天一条（358）copy elision（返回值优化NVO和具名返回值优化NRVO）

参考：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/copy_elision

Elision 是省略、删节或者忽略的意思。在C++中，Copy elision则是编译器优化技术的一种，该技术可以避免进行不必要的复制和移动操作，从而提高程序的性能和效率。

Copy elision的目标是减少临时变量的使用，即避免在进行函数返回时复制多个对象，尤其是当返回值的类型与所定义的对象的类型相同时，甚至连一个临时对象都不需要创建。这样就提高了运行时的效率。

Copy elision 是在 C++11 标准中引入的，并默认启用，但是也有一些例外情况，例如当构造函数包含副作用（side effects）时，copy elision可能就无法发生。

Copy elision 不同于 move semantics（移动语义），move semantics 强调的是使用右值引用来转移资源所有权，以达到减少对象拷贝和提高效率的目的，而 Copy elision 更注重在编译期间对代码的优化。

强制编译器实现的优化

返回纯右值（临时对象）时：

T f()
{return T();
}f(); // only one call to default constructor of T

这样的优化叫NVO，RVO 是一种更为基本的优化，只要返回值是一个临时对象，且该对象没有被命名，编译器就必须使用 RVO 优化，以避免执行不必要的拷贝或移动操作。

初始化对象时，如果初始化器是一个纯右值，那么编译器也必须进行优化。

T x = T(); 

以上两个是编译器强制要做的优化。

非强制实现优化

在C++编程中，经常需要在函数中返回一个对象。当返回的对象是一个非易失性有自动存储期的对象，并且满足以下条件：

• 不是函数参数或catch子句参数；
• 其所属的类类型（忽略cv修饰符）与函数返回值类型相同。

这时，编译器会尝试进行一种名为"NRVO" （Named Return Value Optimization，具名返回值优化）的复制省略优化。该优化允许编译器在返回该对象时避免执行额外的拷贝或移动操作，并将对象直接构造在指定的内存位置，以提高程序的性能表现。

需要注意的是，NRVO 是一种可选的优化方式，不是强制性的。因此，即使满足了上述所有条件，编译器仍然可以选择执行拷贝或移动操作，而不是使用 NRVO 优化。

NRVO 只是 RVO 的一种扩展，其优化的是一个具名的非易失性有自动存储期的对象，如果某个函数返回了这个具名对象，编译器会尝试使用 NRVO 避免对象拷贝或移动。

Noisy f()
{Noisy v = Noisy(); // copy elision when initializing v// from a temporary (until C++17) / prvalue (since C++17)return v; // NRVO from v to the result object (not guaranteed, even in C++17)
}             // if optimization is disabled, the move constructor is called