按值傳回唯一指標如何避免 C 中的複製構造？

以唯一指標中的值回傳：了解例外情況

問題：

唯一指標(std::unique_ptr)在C 中嚴格遵守移動語義，不允許複製構造。但是，可以從函數中按值返回唯一指針，並在不調用複製構造函數的情況下分配返回值。此操作引發了關於如何允許這種看似矛盾的行為的問題。

問題：

語言規範中是否有特定條款允許此異常？

答：

是的。正如 C 11 的第 34 節和第 35 節所述，編譯器被授權在某些情況下執行「複製省略」。以下是相關摘錄：

When certain criteria are met, an implementation is allowed to omit the copy/move construction of a class object [...]. This elision of copy/move operations, called copy elision, is permitted [...] in a return statement in a function with a class return type, when the expression is the name of a non-volatile automatic object with the same cv-unqualified type as the function return type [...].

本質上，這意味著如果返回值是與返回類型匹配的非揮發性自動對象，則編譯器可以跳過複製/移動構造。

此外，根據規範：

When the criteria for elision of a copy operation are met and the object to be copied is designated by an lvalue, overload resolution to select the constructor for the copy is first performed as if the object were designated by an rvalue.

這意味著當透過move 傳回左值（命名物件）時，編譯器會嘗試解析建構函式選擇，就好像它是右值（臨時對象）一樣。

實現詳細資訊：

此最佳化是透過編譯器技術實現的。在允許複製省略的情況下，編譯器直接在指定的記憶體位置建立返回的對象，而不進行複製構造。這種方法確保傳回的物件是唯一的，並避免不必要的物件建立和銷毀。

需要注意的是，這種行為特定於 C 0x，在先前的 C 版本中，按值傳回唯一的指標將通常會導致未定義的行為或編譯器錯誤。

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