C++ Object Model 答客问 (3) - NRV 最佳化 侯捷 [email protected] 2000.03.25 第一次发表於 清大.枫桥驿站（140.114.87.5）.电脑书讯版（Computer/CompBook） 本文将於日後整理於 侯捷网站 侯捷网站：www.jjhou.com ---------------------------------------------------------------- leetron wrote (2000/02/11) : > 您好，关於深度探索C++物件模型一书，2.3节程式 > 转化语意学的部分，有个问题 > 想请教您。 > > 问题： > 在67页，最下面两行： > 这个程式的第一个版本不能实施NRV最佳化，因为test class > 缺少一个copy constructor。 > 但是在66页「在编译器层面做最佳化」那一段中所列的码显示， > 当编译器把xx以__result取代，变成__result.X::X(); > 即default constructor被唤起。唤起default constructor > 是可以理解的，可是编译器转换後的码并没有使用到 > copy constructor呀，为什麽67页最後两行却说缺少一个 > copy constructor，就不能实施这个最佳化了呢？ > > 我对上面这个问题做了些解释，但不知我的猜想是否正确。 > > 我的解释是： > 如同63页与64页「回返值的初始化」这一段，编译器可能将 > 63页下面的 X bar()函式定义转换成64页的虚拟码，其中有 > 一行__result.X::X(xx); 这会使用到copy constructor。 > > 转换成64页的码後，65页与66页分述了两种後续可能出现的 > 最佳化动作，其中一种即是66页的编译器层面做最佳化。 > 如此，虽然66页最佳化後的码看起来并不使用到copy constructor， > 但是这些码是根据像64页那种样子的码(注一)最佳化而来的， > 而若没有copy constructor，根本无法转换成64页那种虚拟码， > 因为其中有一个呼叫copy constructor的动作。所以，虽然 > 66页经过编译器最佳化的结果省去了__result.X::X(xx); > 这个copy constructor的呼唤动作（因为根本没有xx了）， > 但若没有明白提供一个copy constructor，却无法让编译器 > 进行这样的最佳化。 > > 另一方面，我参考第5章，205页最下面一段话： > 「一般而言如果你的设计之中，有许多函式都需要以传值(by value) > 传回一个local class object....那麽提供一个copy constructor > 就比较合理--甚至即使default memberwise语意已经足够。 > 它的出现会触发NRV最佳化。然而，就像我在前一个例子中 > 所展现的那样，NRV最佳化後将不再需要唤起copy constructor， > 因为运算结果已经被直接计算於「将被传回的object」体内了。」 > 所以，我提出如上所述那个解释，但不确定是否正确，所 > 以e-mail给您以确认一下。 > > 注一：当然，编译器到底怎麽实作这些转换动作，理论上 > 我们是未知的，不能一概而论。所以我写「像64页那种样子的码」。 侯捷回覆： 我最害怕的事情就是，读者写信来讨论《深度探索 C++ 物件模型》 一书内容。因为都是些高手提出些深奥的题目，而我必须把尘封的 记忆找出来… :) OK，作者（或译者）没有抱怨的权利 :)。我的回覆如下。 首先，我要说 leetron 把他的意思描述得非常清楚。在我收到 的读者来函中，算是上品 — 尤其是描述这麽复杂的思路。 其次，我同意 leetron 说： > 转换成64页的码後，65页与66页分述了两种後续可能出现的 > 最佳化动作，其中一种即是66页的编译器层面做最佳化。 但是我不同意 leetron 这样的看法： > 如此，虽然66页最佳化後的码看起来并不使用到copy constructor， > 但是这些码是根据像64页那种样子的码(注一)最佳化而来的， 我认为，NRV 最佳化并非是由 p63 的原始码而至 p64 的虚拟码， 再至 p66 的最佳化。我认为是从 p63 的原始码直接至 p66 的最佳化。 所以，似乎可以不需要 copy ctor。 但这麽一来我也无法解释为什麽 lippman 在 p67 最下强调 「必须要有 copy ctor 才能实施 NRV 最佳化」。 以下是其他读者的讨论，给您参考。 -- quote -- （引自 www.jjhou.com ：书籍勘误/深度探索 C++ 物件模型） ★黄俊达先生认为：Lippman 在 p67 最後一行所言『这个程式的第一个版本 不能实施 NRV 最佳化，因为 test class 缺少一个 copy constructor』， 此语错误。黄先生认为如果程式没有 explicit copy constructor，编译器会 自动为我们做出来（如为 trivial，则直接 bitwise copy；如为 nontrivial， 则由编译器为我们合成出一个 copy constructor）。因此，有没有 explicit copy constructor 并不影响 NRV 最佳化的实施。他认为 NRV 最佳化主要是 由编译器 option 来决定要不要实施。他并且做了一些实验，判断 VC 和 gcc 都没有做到 NRV 最佳化，而其不做的理由不是因为技术上的困难，是为了 避免造成「user defined copy constructor 之副作用失效」-- 所谓副作用 是指，例如「在 user defined copy constructor 中做一个 cout 输出」之类 这种「与 memberwise copy 无关」的动作。 ★侯俊杰答覆：颇有道理。但请注意，Lippman 在 p.205 下方, p.221 上方等处，仍再三强调 copy constructor 对於 NRV 最佳化的导引之功，不知是否其间有什麽是我们没想到的？ ★唐志青先生亦来信对於 NRV 提出与黄俊达先生相同的看法。感谢。 -- unquote -- -- the end  -- ※ Origin: 枫桥驿站<bbs.cs.nthu.edu.tw> ◆ Mail: [email protected]