20-协助完成返回值优化（RVO）

第四章，效率

条款20 协助完成返回值优化（RVO）

返回值优化（RVO）

class Rational{
public:
   Rational(int numberator = 0, int denominator = 1);
   ...
   int numerator() const;
   int denominator() const;
};

//CASE 1 函数直接返回对象
const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
     Rational result;
     //计算
     result = ...
     return result;//显然会产生临时对象，需要对其构造析构消耗成本
}

//CASE 2 返回指针(危)
const Rational* operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
     Rational* result = new Rational();
     //计算
     result = ...
     return result;

     /*虽然避免了临时对象的构造析构，但是new会调用操作系统函数减慢程序执行，
     并且后续需要维护这个返回的指针，提高了资源泄漏风险*/
}

//CASE 3 返回引用(危)
const Rational& operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
     Rational result;
     //计算
     result = ...
     return result;
     //返回一个局部对象的引用，正常人不会这么干；当函数返回后，局部对象会被销毁，引用无效
}

//RVO CASE (正解)
const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
     return Rational(...);
     /*当函数返回匿名临时对象时，C++允许编译器将临时对象优化，使他们不存在：
       编译器将return表达式所定义的对象构造于承接函数返回值的变量的内存内。
       Rational a = 10;
       Rational b(1, 2);
       Rational c = a * b;//调用operator*
       等同 Rational c = Rational(a与b的计算结果);
       也就是说，这样做就会让调用operator*时产生的临时对象成本为0
     */
}