Note: NRVO的应用并不是绝对的，它依赖于编译器的优化能力。现在的编译器真的很厉害，一般写的不好的代码也能给你优化好！
在C++中，性能一直是开发者关注的一个核心问题。为了提高程序的效率，各种优化技术应运而生。本文将深入讨论一种被称为“命名返回值优化”（Named Return Value Optimization，NRVO）的技术，它在函数返回值优化方面发挥了关键作用。
什么是NRVO？
NRVO是一种优化技术，旨在减少函数返回值的拷贝开销。具体而言，NRVO通过在函数内部直接构造返回值的目标对象，避免了将返回值从函数内部拷贝到外部的临时对象的过程。这种优化技术在某些情况下可以显著提高程序的性能。
NRVO的基本原理
NRVO的核心思想是通过直接在函数内部构造返回值的目标对象，避免创建临时对象并进行拷贝。以下是一个简单的示例，展示了NRVO的基本原理：
#include <iostream>
#include <string>// 返回值优化前的版本
std::string concatenateStrings(const std::string& str1, const std::string& str2) {std::string result = str1 + str2;return result;
}// 返回值优化后的版本
std::string concatenateStringsNRVO(const std::string& str1, const std::string& str2) {return str1 + str2;
}int main() {std::string hello = "Hello, ";std::string world = "world!";// 使用返回值优化前的版本std::string result1 = concatenateStrings(hello, world);// 使用返回值优化后的版本std::string result2 = concatenateStringsNRVO(hello, world);return 0;
}
在这个例子中，concatenateStrings 函数在返回结果时创建了一个临时对象 result，而 concatenateStringsNRVO 函数直接在返回语句中构造了目标对象，避免了临时对象的创建和拷贝。
注意：我实际测试上面两端代码在编译器的优化下变得一样了。我测试的办法是下断点b memcpy, 思想是如果要拷贝临时对象则必定多一次memcpy, 但实际并没有多一次。都是两次，一个copy hello，一次world。
NRVO的优势
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减少拷贝开销： NRVO通过避免临时对象的创建和拷贝，减少了返回值的拷贝开销，提高了程序的性能。
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节省内存： NRVO避免了临时对象的创建，节省了内存空间，尤其在返回值为大型对象时效果显著。
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提高函数返回效率： NRVO使得函数返回时直接在目标对象上构造结果，而不是通过拷贝临时对象，提高了函数返回的效率。
NRVO的适用场景
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返回值为临时对象： NRVO在返回值为临时对象时效果最为显著，可以减少不必要的拷贝开销。
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大型对象的返回： 当返回值为大型对象时，NRVO可以节省大量的内存和拷贝开销。
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简单计算的返回： 当返回值是一些简单计算的结果时，NRVO可以避免创建不必要的临时对象。
总结
命名返回值优化（NRVO）是一项旨在减少函数返回值拷贝开销的重要优化技术。通过直接在函数内部构造返回值的目标对象，NRVO避免了临时对象的创建和拷贝，提高了程序的性能。在编写函数时，开发者可以考虑使用NRVO来优化返回值，特别是在返回临时对象或大型对象时。 NRVO是C++中提高性能的一把利器，为程序的运行效率带来了一丝光芒。
