拷贝省略是 C ++ 编译器跳过对象拷贝或移动构造的优化行为,C++17 起 RVO 为强制要求;常见于 RVO 和 NRVO,即使关闭优化也必须执行,且不影响可观察行为。

拷贝省略(Copy Elision)是 C++ 编译器在满足语义等价的前提下,** 跳过某些对象的拷贝或移动构造过程 ** 的优化行为。它不是“建议”,而是从 C++17 起成为强制要求(在特定场景下),能直接消除临时对象的构造 / 析构开销,提升性能且不改变程序可观察行为。
哪些情况会触发拷贝省略?
最常见于以下两种情形:
- 返回值优化(RVO, Return Value Optimization):函数按值返回一个局部对象时,编译器可直接在调用者准备接收返回值的位置构造该对象,跳过返回时的拷贝 / 移动。
- 命名返回值优化(NRVO, Named RVO):当返回的是一个具名局部变量(而非临时量),且该变量在所有 return 语句中都被返回,编译器也可能省略其拷贝(C++17 起对 RVO 强制,NRVO 仍是鼓励但非强制)。
C++17 的重大变化:强制 RVO
在 C++17 及以后,只要满足条件(如返回一个自动存储期的非 volatile 对象),RVO 就不再是可选优化,而是语言标准强制要求的行为。这意味着:
- 即使编译器选项关闭了所有优化(如
-O0),RVO 仍必须发生; - 拷贝 / 移动构造函数即使有副作用(比如打印日志、修改全局状态),也 不会被调用——因为它们本就不应参与语义;
- 代码不能依赖这些被省略的构造函数是否执行,否则属于未定义行为。
编译器如何安全地省略拷贝?
关键在于:编译器只在 ** 不会影响程序可观察行为 ** 的前提下进行省略。判断依据包括:
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- 被省略的构造函数不能是唯一可见的(例如,若只定义了移动构造而删除了拷贝构造,RVO 仍可发生,因标准允许“假设它存在且不抛出”);
- 对象的生命周期和析构时机需与未优化版本一致(例如,RVO 后对象在调用方 作用域 析构,而非在函数内析构);
- 编译器通过静态分析识别“同一对象逻辑上被传递出去”,进而将目标地址前移至调用 栈中合适位置,让构造直接落在最终归属处。
怎么验证拷贝是否被省略?
可以借助带输出的构造 / 析构函数观察:
struct A {A() {std::cout << "A()n"; } A(const A&) {std::cout << "A(const A&)n"; } A(A&&) {std::cout << "A(A&&)n"; } ~A() { std::cout << "~A()n"; } };
写一个返回 A{} 的函数,在 C++17 下运行,你会发现只输出一次 A() 和一次 ~A(),中间没有拷贝或移动构造痕迹。加 -fno-elide-constructors(GCC/Clang)可禁用该优化用于对比。






























