постоянная ссылка на временную и возвращаемую оптимизацию

LargeObject lofactory( ... ) {
// construct a LargeObject in a way that is OK for RVO/NRVO
}

int main() {
const LargeObject& mylo1 = lofactory( ... ); // using const&
LargeObject mylo2 = lofactory( ... ); // same as above because of RVO/NRVO ?
}

Давайте рассмотрим самый простой случай:

lofactory( ... ).some_method();

В этом случае один экземпляр из lofactory к контексту вызывающего абонента возможно — но это может быть оптимизировано РВО / NRVO.

---

LargeObject mylo2 ( lofactory( ... ) );

В этом случае возможны копии:

1. Вернуть временный от lofactory в контекст вызывающего абонента — можно оптимизировать РВО / NRVO
2. Copy-конструкт mylo2 от временный — может быть оптимизирован копирования элизия

---

const LargeObject& mylo1 = lofactory( ... );

В этом случае есть еще одна копия:

1. Вернуть временный от lofactory в контекст вызывающего абонента — можно оптимизировать РВО / NRVO (тоже!)

Ссылка будет привязана к этому временному.

---

Так,

Существуют ли общепринятые правила или лучшие практики, когда следует использовать const?& Временам и когда положиться на RVO / NRVO?

Как я уже говорил выше, даже в случае с const&возможна ненужная копия, и она может быть оптимизирована РВО / NRVO.

Если ваш компилятор применяется РВО / NVRO в некоторых случаях, скорее всего, он будет выполнять копирование на этапе 2 (выше). Потому что в этом случае copy-elision намного проще, чем NRVO.

Но в худшем случае у вас будет одна копия для const& регистр и две копии при инициализации значения.

Может ли быть ситуация, в которой с помощью const& метод хуже, чем не использовать его?

Я не думаю, что есть такие случаи. По крайней мере, если ваш компилятор не использует странные правила, которые различают const&, (Для примера похожей ситуации я заметил, что MSVC не выполняет NVRO для агрегированной инициализации.)

(Я думаю, например, о семантике перемещения в C ++ 11, если в LargeObject реализована такая …)

В C ++ 11, если LargeObject имеет семантику ходов, то в худшем случае у вас будет один ход для const& случай, и два шага, когда вы начинаете значение. Так, const& все еще немного лучше.

---

Так что хорошим правилом было бы всегда связывать временные& если возможно, так как это может помешать копированию, если компилятор по какой-то причине не выполнит копирование?

Без знания реального контекста приложения это кажется хорошим правилом.

В C ++ 11 можно привязать временную ссылку к rvalue — LargeObject&&, Таким образом, такой временный может быть изменен.

---

Кстати, семантическая эмуляция хода доступна в C ++ 98/03 с помощью различных приемов. Например:

• Mojo/Boost.Move

• Бьярне Страуструп описывает другой трюк, используя маленький изменяемый флаг внутри класса. Пример кода, который он упомянул Вот.

Однако даже при наличии семантики перемещения — есть объекты, которые нельзя недорого перенести. Например, матричный класс 4×4 с двойными данными [4] [4] внутри. Итак, Copy-elision RVO / NRVO по-прежнему очень важны, даже в C ++ 11. И, кстати, когда происходит Copy-elision / RVO / NRVO — это быстрее, чем двигаться.

---

П.С., в реальных случаях есть некоторые дополнительные вещи, которые следует учитывать:

Например, если у вас есть функция, которая возвращает вектор, даже если будет применяться Move / RVO / NRVO / Copy-Elision — она ​​все равно может оказаться неэффективной на 100%. Например, рассмотрим следующий случай:

while(/*...*/)
{
vector<some> v = produce_next(/* ... */); // Move/RVO/NRVO are applied
// ...
}

Будет эффективнее изменить код на:

vector<some> v;
while(/*...*/)
{
v.clear();

produce_next( v ); // fill v
// or something like:
produce_next( back_inserter(v) );
// ...
}

Потому что в этом случае уже выделенная память внутри вектора может быть повторно использована, когда v.capacity () достаточно, без необходимости делать новые выделения внутри yield_next на каждой итерации.

LargeObject lofactory( ... ) {
// figure out constructor arguments to build a large object
return { arg1, arg2, arg3 }  //  return statement with a braced-init-list
}

LargeObject&& mylo = lofactory( ... );