拷贝省略是C++中编译器直接构造对象于目标位置的技术，避免不必要的拷贝或移动。它常见于RVO、NRVO、临时对象初始化等场景，C++17起对纯右值返回强制实施，即使拷贝/移动构造函数被删除也合法。该优化提升性能但可能使构造函数副作用不执行，需注意行为一致性与限制。
拷贝省略（copy Elision）是C++中一种重要的编译器优化技术，它允许在某些情况下直接构造对象，而不是先创建临时对象再拷贝或移动。这种机制可以显著提升性能，尤其是在处理大型对象时避免不必要的拷贝开销。
什么是拷贝省略？
拷贝省略指的是编译器在满足特定条件时，跳过对象的拷贝构造函数或移动构造函数的调用，直接将源对象构造到目标位置。这意味着即使类的拷贝/移动构造函数带有副作用（如打印日志），这些副作用也可能不会发生——因为构造函数根本没被调用。
这并不是通过拷贝后优化掉，而是从语义上“省略”了中间步骤，属于标准允许的合法行为。
常见的拷贝省略场景
以下是C++标准明确允许进行拷贝省略的几种典型情况：
- 返回值优化（RVO）：函数返回局部对象时，直接在调用者栈空间构造该对象，而非在函数内构造再拷贝出去。
- 命名返回值优化（NRVO）：当函数返回一个具名的局部变量时，若其类型与返回类型匹配，且返回的是该变量本身，编译器可将其直接构造到返回位置。
- 临时对象构造：使用临时对象初始化另一个对象时，例如
MyClass obj(MyClass())，可以直接构造到目标对象，省去中间临时对象的拷贝。 - 异常抛出中的对象传递：在throw表达式中创建的对象，在catch块中捕获时也可能被省略一次拷贝（C++17前是允许但非强制）。
示例代码演示RVO：
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MyClass createObject() { MyClass temp; // ... 初始化 return temp; // 编译器可能使用NRVO，直接构造到返回值目标位置 } // 调用处 MyClass obj = createObject(); // 没有实际调用拷贝或移动构造函数
C++17后的保证性拷贝省略
C++17引入了“保证性拷贝省略”（Guaranteed Copy Elision），特别是在返回右值的情况下。此时即使拷贝/移动构造函数被删除或不可访问，程序依然合法。
关键变化在于：某些表达式的求值结果不再是“创建对象再移动”，而是直接作为“纯右值”在目标位置构造。
- 函数返回非引用类型的纯右值表达式，如
return MyClass(42);，必须进行拷贝省略。 - 使用花括号初始化聚合类型或临时对象时，也适用。
这意味着从C++17开始，以下代码即使没有定义移动构造函数也能编译通过：
struct NoMove { NoMove() = default; NoMove(const NoMove&) = delete; NoMove(NoMove&&) = delete; }; NoMove make_no_move() { return NoMove{}; // 合法！C++17保证拷贝省略 }
注意事项与限制
虽然拷贝省略带来性能优势，但也有一些需要注意的地方：
- 不能依赖拷贝/移动构造函数的副作用（比如资源记录、调试输出），因为它们可能根本不执行。
- 在调试版本中，编译器可能关闭部分优化，导致行为不一致。
- 并非所有情况都能省略拷贝，尤其是涉及复杂控制流的NRVO可能会失效。
- 用户不应手动“强制”拷贝来触发构造函数逻辑，这违背设计原则。
基本上就这些。拷贝省略是C++高效性的体现之一，理解它有助于写出更清晰且高效的代码，同时避免对构造函数调用次数的误解。