通過C99的一些標准，我們發現，其實C語言並不是一門設計非常精細的語言，不是按照人類的思考方式去設計的，其中有很多東西似乎都沒有進行精心的設計，其中最典型的就是關於字符串常量的定義，模糊不清。那麼到後來，直到Bjarne Stroustrup基於C語言引入面向對象的概念，發明了C++。而C++似乎更符合人類的思維邏輯，C++應該說是更加開放，雖然C++也提出了封裝的概念，但是C++並不是一門安全的語言。我對於這些知識的理解，應該說都是從WebKit的C++源碼中領悟出來的。
最近在深入研究Webkit中的智能指針的時候，發現WebKit的智能指針中有提到關於Return Value Optimization(RVO)返回值優化對於智能指針的效率的影響。今天就來講一講我對於Return Value Optimization的理解
按照慣例，我們還是從一個Demo開始
// main.cpp
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
using namespace std;
class Dog {
public:
Dog()
{
cout << "I in Dog Constructor" << endl;
}
Dog(const Dog& dog)
{
cout << "I am in Dog copy Constructor" << endl;
}
~Dog()
{
cout << "~Dog Destructor" << endl;
}
};
Dog getDog() {
Dog d = Dog();
return d;
}
int main(int argc, char** argv)
{
Dog d = getDog();
return 0;
}
這段代碼在g++和VS2010中不加任何特殊的參數，編譯運行的結果有所不同
Ubuntu下運行結果如下：
I in Dog Constructor
~Dog Destructor
在VS2010中輸出的結果如下：
I in Dog Constructor
I am in Dog copy Constructor
~Dog Destructor
~Dog Destructor
根據C++標准Rvaluereferencesandmoveconstructors，允許編譯器針對拷貝構造函數的調用進行優化，在某些情況下，甚至可以消除或者減少對拷貝構造函數的調用。
我們在g++編譯這個demo程序的時候，添加參數-fno-elide-constructors禁用返回值優化，來看看，在不做優化的情況下，編譯執行的情況：
I in Dog Constructor
I am in Dog copy Constructor
~Dog Destructor
I am in Dog copy Constructor
~Dog Destructor
I am in Dog copy Constructor
~Dog Destructor
~Dog Destructor
Oops! 我想你跟我一樣，看到這個結果會瘋掉。如果這麼簡單的邏輯，拷貝構造函數的調用會如此頻繁，那的確對於WebKit中的智能指針的效率影響很大，因為頻繁的調用拷貝構造函數會造成refcount被頻繁的加一減一。
Walter Bright最先是在Zortech C++中實現的優化方案實例如下：
struct Data {
char bytes[16];
};
void f(Data *p) {
// generate result directly in *p
}
int main() {
Data d;
f(&d);
}
那麼類比到我們的Dog中，代碼編譯優化之後 應該是這樣的
int main(int argc, char** argv)
{
Dog d;
getDog(&d);
// ..
}
優化之後，省去了拷貝構造函數的調用。Walter Bright的這種編譯器優化技術就是Named return value optimization。顯然g++編譯器也運用了此優化。而VS2010中，卻出現了一次調用，我個人理解應該是VS中getDog傳進來的對象的引用而不是指針，所以會造成有一次拷貝構造函數的調用。
