退回标准容器是否会产生容器内容物的副本？

Question

如果我有一个返回 STL 容器的函数，我是否会产生标准容器全部内容的副本？

例如，这个：

void Foo( std::vector< std::string >* string_list );

比这个更好：

std::vector< std::string > Foo();

容器中的东西重要吗？例如，将返回这样的容器：

struct buzz {
    int a;
    char b;
    float c;
}

std::map< int, buzz > Foo();

比这更昂贵的操作：

std::map< int, int > Foo();

谢谢， PaulH

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编辑： 这是使用 C++03 的。不幸的是，C++0x 解决方案是不可接受的。

编辑2： 我正在使用 Microsoft Visual Studio 2008 编译器。

Answer 1

C++03 可能会进行（命名）返回值优化（google RVO 和 NRVO）。

如果该优化不适用，C++0x 将移动语义。

Answer 2

我不是100%确定，但是NO（感谢评论员）：

#include <vector>
#include <iostream>

#define LOCAL_FUN

struct A {
    A() { std::cout << "default ctor" << std::endl; }
    A(const A &a) { std::cout << "copy ctor" << std::endl; }
};

#ifdef LOCAL_FUN
std::vector<A> *pVec = NULL;
#endif

std::vector<A> func()
{
    std::vector<A> vec;
#ifdef LOCAL_FUN
    pVec = &vec;
#endif
    vec.push_back(A());
    std::cout << "returning" << std::endl;
    return vec;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    std::vector<A> ret = func();
#ifdef LOCAL_FUN
    if (pVec) {
        std::cout << pVec->size();
    }
#endif
}

输出（使用LOCAL_FUN）：

default ctor
copy ctor
returning
1

编辑：更多地玩代码让我对局部变量（LOCAL_FUN）产生了一些乐趣。因此，一个不优化复制的非常糟糕的编译器实际上可能会破坏这段代码......

Answer 3

是的，它将涉及容器的副本，但不要使用 void Foo( std::vector< std::string >* string_list );。请改用 void foo( vector& string_list); 。

或者只是切换到 C++0x 并使用已经在库中实现移动优化的编译器。

Answer 4

首先要求编译器消除复制构造，如果不能，则移动，如果不能则复制。因此，如果您的编译器非常糟糕，您可能会面临额外副本的开销。有关详细信息，请参阅此讨论。

Answer 5

这取决于容器的复制构造函数。 C++ 具有按值传递语义。因此，当您为函数 Foo() 返回向量时，它将使用值语义返回，即将调用复制构造函数来复制向量的值。在这种情况下，std::vector 的复制构造函数创建一个新容器并复制值。如果将指针传递给容器，如果尚未分配内存，则必须分配内存，以便指针指向实际容器而不是空值。从编程实践的角度来看，这不是一件好事，因为你让语义有待解释。更好的想法是传递对容器的引用，并让函数用所需的元素填充容器。