小结 | C++对传参和传返回值的优化

编译器对传参和返回值的优化

在Date类中的每一个成员函数中，打印相应的函数类型。以表示调用了该函数。

class Date{public:    Date()    {        cout << "Date()" << endl;    }    Date(const Date&s)    {        cout << "Date(const Date&s)" << endl;    }    Date& operator=(const Date&s)    {        cout << "Date& operator=(const Date&s)" << endl;        return *this;    }    ~Date()    {        cout << "~Date()" << endl;    }};

情况一

//函数void F1(Date d){}//调用Date a;F1(a);

分析：
1）构造是创建对象 a
2）拷贝构造是临时变量 d 的创建
3）第一个析构是临时变量 d作用域结束的析构
4）第二个析构是对对象a的 析构

情况二

//函数Date F2(){    Date tmp;    return tmp;}//调用F2();

分析：
1）局部变量tmp的创建
2）用于返回的临时变量的拷贝构造
3）局部变量tmp的析构
4）临时变量的析构

情况三

//函数Date F3(){    static Date tmp;    return tmp;}//调用F3();

分析：
1）跟情况二一样
优化：
static并不会有所优化，因为static的作用域是在当前函数里面

情况四

//函数Date& F4(){    static Date tmp;    return tmp;}//调用F4();

分析：
1）静态局部变量tmp的创建
2）静态局部变量tmp的析构
优化：
一次优化
对比于情况三，因为return是引用返回，编译器明确知道这个tmp就是用来返回的，编译器优化了拷贝构造临时变量。

情况五

//函数void F5(Date d){}//调用F5(Date());

分析：
1）匿名对象Date()的创建
2）匿名对象Date()的析构
优化：
一次优化
对比于情况一，匿名对象直接用于传参，编译器可以将拷贝构造优化

情况六

//函数Date F6(){    return Date();}//调用F6();

分析：
1）匿名对象Date()的创建
2）匿名对象Date()的析构
优化：
一次优化
对比于情况二，匿名对象用于返回的时候，编译器优化了作为返回值的临时变量的拷贝构造。

情况七

//函数Date F7(){    Date tmp;    return tmp;}//调用Date a;a = F7();

分析：
1）对象a的创建
2）局部变量tmp的创建
3）返回值临时变量的拷贝构造
4）局部变量tmp的析构
5）F7()的返回值对a的赋值运算符的重载
6）返回值临时变量的析构
7）对象a的析构
优化：
这个是没有一丝编译器优化的程序

情况八

//函数Date F8(){    Date tmp;    return tmp;}//调用Date a = F8();

分析：
1）对象a 的创建
2）返回值临时变量的拷贝构造
3）返回值临时变量的析构
4）对象a的析构
优化：
有两个优化。
对比于情况七，（1）因为F8()的返回值，直接在a构造的时候对a进行赋值运算符的重载，编译器直接优化了赋值运算符的重载（2）在F8()内，局部变量tmp的创建与析构被编译器优化

情况九

//函数Date F9(){    return Date();}//调用Date a = F9();

分析：
1）对象a的创建
2）对象a的析构
优化：
两次优化
对于情况七，（1）因为F9()的返回值，直接在a构造的时候对a进行赋值运算符的重载，编译器直接优化了赋值运算符的重载（2）在F9()内，返回值临时变量的拷贝构造用匿名对象作为返回值，编译器优化了

测试

Date Func(Date d){    return d;}

1）Test1
调用了 两 次Date的拷贝构造函数,
调用了 一 次Date的赋值运算符函数的重载。

void Test1(){    Date d1;    d1 = Func(d1);}

2）Test2
调用了 两 次Date的拷贝构造函数
调用了 零 次Date的赋值运算符函数的重载。

void Test2(){    Date d1;    Date d2 = Func(d1);}

3）Test3
调用了 三 次Date的拷贝构造函数,
调用了 零 次Date的赋值运算符函数的重载。

void Test3(){    Date d1;    Date a2 = Func(Func(d1));}