在 C 中傳回局部變數是否利用命名回傳值最佳化 (NRVO) 來避免複製構造和銷毀？

傳回局部變數是否會傳回副本並銷毀原始變數（NRVO）？

簡介：
該問題檢查在 C 中傳回局部變數的行為。具體來說，它探討了傳回的物件是副本還是原始對象，以及它如何影響局部變數的銷毀。

傳回值最佳化（NRVO）：
與啟用NRVO（命名回傳值最佳化）後，編譯器會最佳化回傳語句，以避免不必要的複製構造或局部變量的破壞。它透過直接將返回物件建構到目標儲存中來實現這一點，消除了中間複製或移動的開銷。 NRVO 在滿足特定條件時適用，例如具有自動儲存期限且與傳回類型相同的局部變數。

啟用NRVO 的範例：
考慮以下程式碼：

class Test {
public:
    Test(int p) { std::cout << "Constructor called" << std::endl; }
    ~Test() { std::cout << "Destructor called" << std::endl; }
};

Test function() {
    Test t(5);  // local variable with automatic storage duration
    return t;    // return local variable
}

int main() {
    Test o = function();
    return 0;
}

啟用NRVO 後，輸出將為：

Constructor called
Destructor called

啟用NRVO 後，輸出將為：

在這種情況下，NRVO 優化了return 語句，並將物件o 直接建構到儲存中局部變數t。建構函式被呼叫一次，並且只為物件 o 呼叫一個析構函式。

停用 NRVO 的範例：

Constructor called
Constructor called
Destructor called
Destructor called

但是，可以使用 -fno-elide- 停用 NRVO建構函式編譯器標誌。如果沒有 NRVO，編譯器將明確執行複製構造和銷毀步驟。

在這種情況下，建構函式被呼叫兩次（對於局部變數 t 和回傳物件 o）。此外，局部變數 t 和回傳物件 o 都會分別被破壞。

結論：傳回局部變數的行為取決於 NRVO 是否啟用。啟用 NRVO 後，局部變數會被最佳化掉，並且僅針對返回物件呼叫構造函數和析構函數一次。如果沒有 NRVO，複製構造和銷毀步驟將明確執行，可能會多次呼叫構造函數和析構函數。

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