RVO是编译器自动省略函数返回对象时拷贝/移动构造的优化技术;C++17起prvalue返回的RVO为强制要求,此前为可选优化,NRVO则更易失效。

什么是 RVO:编译器悄悄帮你省掉的一次拷贝
RVO(Return Value Optimization)是 C++ 编译器在满足条件时,自动省略函数返回对象时的拷贝(或移动)构造过程的优化技术。它不是语言特性,而是标准允许的“可实施优化”——即编译器可以、但不必须做;一旦触发,copy constructor 和 move constructor 都不会被调用(哪怕有副作用也不会执行)。
典型触发场景:函数中直接 return 一个**同类型、非命名的局部对象**(如 return MyClass{...}; 或 return local_obj;,且 local_obj 是函数内定义的非引用局部变量)。
RVO 与 NRVO 的区别:命名 vs 匿名对象
原始 RVO(也叫“纯 RVO”)只适用于匿名临时对象,比如 return MyClass(a, b);;而 NRVO(Named Return Value Optimization)扩展支持对**具名局部变量**的优化,例如:
MyClass create() {
MyClass result;
// ... 初始化 result
return result; // ✅ NRVO 可能生效(取决于编译器和上下文)
}
但 NRVO 更脆弱,常见失效原因包括:
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- 函数有多个
return语句(哪怕只有一条路径实际执行) -
result在return前被取地址(如&result),或绑定到引用 - 开启了调试模式(如
-O0),多数编译器默认关闭 NRVO - 类的拷贝/移动构造函数有可观测副作用(如打印日志),编译器可能因“as-if rule”保守放弃
怎么确认 RVO 是否生效:别信直觉,要看汇编或日志
不能仅凭“代码看起来能优化”就认定 RVO 生效。验证方式有:
- 在
copy constructor和move constructor中加std::cout —— 如果没输出,大概率优化了(注意:输出本身可能被编译器优化掉,建议用volatile或写内存) - 用
g++ -S -O2生成汇编,搜索是否出现对MyClass构造函数的调用(尤其是两次:一次在函数内,一次在 caller 栈上) - 用
clang++ -Xclang -ast-dump看 AST,或借助 Compiler Explorer(godbolt.org)对比-O0和-O2下的行为差异
注意:C++17 起,对于满足条件的 prvalue 返回(如 return MyClass{...};),RVO 已变为**强制要求**(guaranteed copy elision),不再是可选优化——此时即使构造函数是 deleted,代码也合法。
什么时候 RVO 不会触发:这些写法会“劝退”编译器
以下常见写法会阻止 RVO/NRVO,导致不必要的拷贝或移动:
- 返回引用:
return std::move(local_obj);—— 显式移动会抑制 NRVO(因为改变了值类别) - 返回不同类型的表达式:
return other_obj;(other_obj是OtherClass类型,需隐式转换) - 函数参数参与构造:
return MyClass(x);,其中x是函数参数(非局部变量) - 启用异常处理且函数体中有
try/catch(部分旧编译器版本会禁用 NRVO) - 类含有用户自定义的、非
noexcept的移动构造函数(某些场景下影响判断)
RVO 是透明的,你无法“主动开启”,只能避免破坏它的条件。真正需要控制对象生命周期时,优先考虑移动语义 + 显式 std::move,而不是依赖 NRVO 的稳定性。









