函数返回值传递

函数返回值传递

函数返回值的传递,如果小于4个字节,一般直接使用寄存器eax存储,如果5~8个字节,采用eax和edx联合返回。重点在于结构体等超过8字节的返回类型,下列是具体步骤:

  • 首先main函数在栈上额外开辟了一片空间,并将这块空间的一部分作为传递返回值的临时对象,这里称为temp
  • 将temp对象的地址作为隐藏参数传递给return_test函数
  • return_test函数将数据拷贝给temp对象,并将temp对象的地址用eax传出
  • return_test返回之后,main函数将eax指向的temp对象的内容拷贝给n

所以如果返回值的尺寸太大,c语言在函数返回时会使用一个临时的栈上内存作为中转,结果返回值对象会被拷贝两次。因此不到万不得已,不要轻易返回大尺寸的对象。

C++中的返回值优化

#include <iostream>
using namespace std;

class CppObj {
public:
    CppObj() { cout << "ctor\n"; }
    CppObj(const CppObj& c) { cout << "copy ctor\n"; }
    CppObj& operator=(const CppObj& chs) {
        cout << "operator=\n";
        return *this;
    }
    ~CppObj() { cout << "dtor\n"; }
};

CppObj returnTest() {
    CppObj b;
    cout << "before return\n";
    return b;
}

int main() {
    CppObj n;
    n = returnTest();
    return 0;
}

如上代码,按道理来说输出应该为:

ctor
ctor
before return
copy ctor
dtor
operator=
dtor
dtor

但实际上的输出为:

ctor
ctor
before return
operator=
dtor
dtor

按照道理来说,return_test()返回CppObj为临时对象,应该先调用CppObj类的复制构造函数,然后对b调用析构函数,但最终着两步是不存在的,这其实就牵涉到C++的编译器优化——返回值优化(RVO)与具命返回值优化(NRVO):

返回值优化(RVO)

CppObj returnTest(){
    return CppObj();
}

这种场合下,这个临时对象会消耗一个构造函数的调用、一个复制构造函数的调用以及一个析构函数的调用的代价,通过返回值优化,可以将后两步省略,只会消耗一个构造函数的成本。

具体的方式是编译器通过直接传递n = returnTest()中的n的引用,利用n取代returnTest()中的匿名对象

具命返回值优化(NRVO)

CppObj returnTest() {
    CppObj b;
    cout << "before return\n";
    return b;
}

对于按值返回“具名对象”(就是有名字的变量)时的优化手段,其实道理是一样的,但由于返回的值是具名变量,情况会复杂很多,所以,能执行优化的条件更苛刻。

具体的细节部分看这个博客

posted @ 2019-08-06 17:19  seasonal  阅读(447)  评论(0编辑  收藏  举报