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C++中的返回值優化

原文出自程序人生 >> C++中的返回值優化(return value optimization)
返回值優化(Return Value Optimization,簡稱RVO),是這么一種優化機制:當函數需要返回一個對象的時候,如果自己創建一個臨時對象用戶返回,那么這個臨時對象會消耗一個構造函數(Constructor)的調用、一個復制構造函數的調用(Copy Constructor)以及一個析構函數(Destructor)的調用的代價。而如果稍微做一點優化,就可以將成本降低到一個構造函數的代價,下面是在Visual Studio 2008的Debug模式下做的一個測試:(在GCC下測試的時候可能編譯器自己進行了RVO優化,看不到兩種代碼的區別)
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// C++ Return Value Optimization
// 作者:代碼瘋子
// 博客:http://www.programlife.net/
#include <iostream>
using namespace std;
 
class Rational
{
public:
	Rational(int numerator = 0, int denominator = 1) : 
	  n(numerator), d(denominator)
	  {
		  cout << "Constructor Called..." << endl;
	  }
	  ~Rational()
	  {
		  cout << "Destructor Called..." << endl;
	  }
	  Rational(const Rational& rhs)
	  {
		  this->d = rhs.d;
		  this->n = rhs.n;
		  cout << "Copy Constructor Called..." << endl;
	  }
	  int numerator() const { return n; }
	  int denominator() const { return d; }
private:
	int n, d;
};
 
//const Rational operator*(const Rational& lhs,
//						 const Rational& rhs)
//{
//	return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
//					lhs.denominator() * rhs.denominator());
//}
 
const Rational operator*(const Rational& lhs,
						 const Rational& rhs)
{
	cout << "----------- Enter operator* -----------" << endl;
	Rational tmp(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
		lhs.denominator() * rhs.denominator());
	cout << "----------- Leave operator* -----------" << endl;
	return tmp;
}
 
int main(int argc, char **argv)
{
	Rational x(1, 5), y(2, 9);
	Rational z = x * y;
	cout << "calc result: " << z.numerator() 
		<< "/" << z.denominator() << endl;
 
	return 0;
}

函數輸出截圖如下:
Return Value Optimization
可以看到消耗一個構造函數(Constructor)的調用、一個復制構造函數的調用(Copy Constructor)以及一個析構函數(Destructor)的調用的代價。

而如果把operator*換成另一種形式:

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const Rational operator*(const Rational& lhs,
				const Rational& rhs)
{
	return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
				lhs.denominator() * rhs.denominator());
}

就只會消耗一個構造函數的成本了:
返回值優化

原創文章,轉載請注明:
本文出自程序人生 >> C++中的返回值優化(return value optimization)
作者:代碼瘋子

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分類:C++編程標簽:

posted on 2011-10-12 18:40 LoveBeyond 閱讀(3405) 評論(7)  編輯 收藏 引用

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