Для получения триального ключа
заполните форму ниже
Team License (базовая версия)
Enterprise License (расширенная версия)
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Запросите информацию о ценах
Новая лицензия
Продление лицензии
--Выберите валюту--
USD
EUR
RUB
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Бесплатная лицензия PVS-Studio для специалистов Microsoft MVP
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Для получения лицензии для вашего открытого
проекта заполните, пожалуйста, эту форму
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Мне интересно попробовать плагин на:
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Ваше сообщение отправлено.

Мы ответим вам на


Если вы так и не получили ответ, пожалуйста, проверьте папку
Spam/Junk и нажмите на письме кнопку "Не спам".
Так Вы не пропустите ответы от нашей команды.

RVO и NRVO

17 Сен 2021

RVO (Return Value Optimization) – оптимизация компилятора, позволяющая в некоторых случаях не создавать локальный объект, который будет использован как возвращаемое значение.

Вместо этого возвращаемый объект будет сконструирован на месте вызова функции. Это позволяет устранить лишний вызов конструктора перемещения/копирования.

Рассмотрим пример:

std::vector<int> GetVector()
{
  return std::vector<int>(1'000'000, 1);
}

void foo()
{
  auto vect = GetVector();
}

Здесь значение, возвращаемое функцией GetVector, будет сразу создано в памяти, выделенной для объекта vect, при этом конструктор перемещения/копирования будут устранены.

RVO применима, если объект, возвращаемый из функции – это prvalue-выражение, имеющее такой же тип, как и тип возвращаемого значения функции по сигнатуре, без учета cv-квалификаторов. Кроме того, с С++17 RVO – это уже не оптимизация, а правило, которое должны выполнять компиляторы. Это правило будет применено, даже если конструкторы копирования/перемещения имеют побочные эффекты.

Правило RVO является одним из правил компилятора, реализующих механику temporary materialization – принцип, согласно которому prvalue-выражение не создается физически в памяти до тех пор, пока оно не будет присвоено в не prvalue-объект. Такое поведение компилятора позволяет уменьшить количество копирований и, как следствие, ускорить выполнение программы.

Также существует другой вид оптимизации – NRVO (Named Return Value Optimization). Эта оптимизация компилятора, как и RVO, вместо создания локального возвращаемого объекта и последующего его перемещения/копирования на месте вызова функции сразу создаст его в нужном месте. Ее отличие от RVO состоит в том, что NRVO применяется к lvalue-объектам.

Например, в следующем фрагменте кода к возвращаемому объекту result применится NRVO, а не RVO:

std::vector<int> GetVector2()
{
  std::vector<int> result(1'000'000, 1);
  return result;
}

void foo()
{
  auto vect = GetVector();
  ....
}

NRVO происходит следующим образом: на месте вызова функции, к которой применяется NRVO, вставляется инициализация объекта, в который будет присвоен результат этой функции. В аргументы функции добавляется указатель на этот объект. Все вычисления, относящиеся к возвращаемому объекту, теперь выполняются над объектом, переданным по указателю.

Можно считать, что оптимизация NRVO преобразует код, рассмотренный выше, в следующий:

void GetVector2(std::vector<int> *x)
{
  new (x) std::vector<int>(1'000'000, 0);
}

void foo()
{
  auto *x = static_cast<std::vector<int> *>(
              alloca(sizeof(std::vector<int>)));
  GetVector2(x);
  ....
  delete x;
}

Однако NRVO может быть применена только когда тип фактически возвращаемого объекта и тип возвращаемого объекта по сигнатуре функции полностью совпадают.

Также существует антипаттерн, который отключает применение NRVO:

typename <typename Res, typename ...T>
Res foo(T ...)
{
  Res result;
  // some calculations
  return std::move(result);
}

void bar()
{
  auto obj = foo<SomeObject>();
}

Здесь вызов std::move следует убрать. Несмотря на то, что в коде пытаются "подсказать" компилятору, что возвращаемый объект следует перемещать, а не копировать, используя функцию std::move, компилятор будет обязан сгенерировать более медленный ассемблерный код.

Дело в том, что возвращаемый объект – это результат вызова std::move, его тип будет Res &&. Тип фактически возвращаемого объекта и тип возвращаемого объекта по сигнатуре функции различны. Следовательно, компилятор не сможет применить для функции foo NRVO, и мы имеем дело не с оптимизацией, а с пессимизацией.

Более того, согласно стандарту C++11, если компилятор не сможет применить необязательную оптимизацию, то он должен сначала применить конструктор перемещения и лишь затем конструктор копирования для локальных переменных или формальных параметров функции.

Популярные статьи по теме
Обрабатывать ли в PVS-Studio вывод других инструментов?

Дата: 26 Май 2022

Автор: Андрей Карпов

Анализатор PVS-Studio умеет "схлопывать" повторяющиеся предупреждения. Предоставляет возможность задать baseline, что позволяет легко внедрять статический анализ в legacy-проекты. Стоит ли предостави…
15000 ошибок в открытых проектах

Дата: 24 Май 2022

Автор: Андрей Карпов

Количество багов в нашей коллекции перевалило за отметку 15000. Именно такое количество ошибок обнаружила команда PVS-Studio в различных открытых проектах. Особенно интересно, что это всего лишь побо…
Комментарии в коде как вид искусства

Дата: 04 Май 2022

Автор: Сергей Хренов

Приветствую всех программистов, а также сочувствующих. Кто из нас хотя бы раз в жизни не оставлял комментарии в коде? Был ли это ваш код, а может, чужой? Что за комментарии вы написали: полезные или …
Visual Studio 2022 стильно и свежо. История о её поддержке в PVS-Studio

Дата: 15 Фев 2022

Автор: Николай Миронов

Кажется, анонс Visual Studio 2022 был только недавно, и вот она уже вышла. Это означало ровно одно – поддержать данную IDE нужно в ближайшем релизе PVS-Studio. О том, с какими сложностями пришлось ст…
Лучшие срабатывания статического анализатора

Дата: 29 Окт 2021

Автор: Максим Звягинцев

У всех, кто запускал статический анализатор в первый раз на большом проекте, был небольшой шок по поводу сотен, тысяч или даже десятков тысяч предупреждений. Как-то грустно становится после такого. Т…

Комментарии (0)

Следующие комментарии
Этот сайт использует куки и другие технологии, чтобы предоставить вам более персонализированный опыт. Продолжая просмотр страниц нашего веб-сайта, вы принимаете условия использования этих файлов. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, пожалуйста, покиньте данный сайт. Подробнее →
Принять