C++对象拷贝时的优化编译
在现代编译器中，当我们在 C++中进行对象的拷贝操作时，编译器并非只是机械地执行逐字节的复制。相反，它会进行优化，避免不必要的拷贝构造等等，这种优化包括“返回值优化”（RVO），“拷贝省略” 等等。以下代码运行结果是在vs2022下实现的。
#include<iostream>
using namespace std;class A
{
public:A(int a = 0):_a1(a){cout << "A(int a)" << endl;}//拷贝构造A(const A& aa):_a1(aa._a1){cout << "A(const A& aa)" << endl;}A& operator=(const A& aa){cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl;if (this != &aa){_a1 = aa._a1;}return *this;}//析构~A(){cout << "~A()" << endl;}
private:int _a1 = 1;
};
void f1(A aa)
{}
A f2()
{A aa;return aa;
}1.内置类型转换为自定义类型的优化
int main()
{A aa = 1;return 0;
}在语法上来看，也就是没有优化的情况下，（1）编译器先调用默认构造函数，在栈上创建临时对象，传入参数值1初始化临时对象的成员变量，（2）再将这个临时对象去拷贝构造给aa，（3）aa被初始化成功后析构这个临时对象，（4）等到程序结束时再析构aa。
从下面的结果来看，也就是优化之后，并没有调用拷贝构造，（1）编译器可能直接调用默认构造函数初始化aa，而不创建临时对象和调用拷贝参数，（2）然后在程序结束时析构aa。
2.传值传参时的优化
void f1(A aa)
{}
int main()
{A aa1;f1(aa1);retrun 0;
}从语法上看，（1）当执行A aa1时，编译器会调用A类的默认构造函数。由于没有提供参数，默认构造函数A(int n = 0)会被调用，_a1被初始化为0。（2）随后执行f1(aa1)，编译器会调用A类拷贝构造函数将aa1的值拷贝到临时对象aa中，（3）然后进入函数f1， 该函数结束时调用析构函数析构aa，（4）最后main函数结束时析构aa1。从结果上来看，此处没有优化。
3.隐式类型
void f1(A aa)
{}
int main()
{ //隐式类型，连续构造+拷⻉构造->优化为直接构造f1(1);return 0;
}从语法上来看，（1）当调用f1(1)时，编译器调用A的默认构造函数将整数1隐式转换为A类对象。（2）进入函数f1，由于f1的参数是按值传递的，A类的临时对象aa被创建，并且刚刚创建的对象会被拷贝构造到临时对象aa中，（3）当函数f1结束时，析构aa。当main函数结束时，此处由于没有其它对象，所以没有再调用析构函数。
优化过之后，（1）编辑器可能直接会直接在f1的参数位置调用默认构造函数，使用参数1进行构造，（2）而不是先创建一个临时对象再拷贝，因此没有拷贝构造。（3）在f1内部，aa直接引用构造函数，到函数f1结束时，析构aa。得到了下面的结果
4.传值返回
A f2()
{A aa;return aa;
}
int main()
{// 传值返回// 返回时⼀个表达式中，连续拷⻉构造+拷⻉构造->优化⼀个拷⻉构造 （vs2019 debug）// ⼀些编译器会优化得更厉害，进⾏跨⾏合并优化，直接变为构造。（vs2022 debug）//构造+拷贝构造-》直接构造A aa2 = f2();
}从语法上来看，（1）当调用A aa2 = f2();时，程序进入f2函数，首先创建局部对象aa，调用默认构造函数初始化aa，（2）返回时会触发拷贝构造函数，创建一个临时对象用于返回值传递，（3）在main函数中临时对象初始化aa2再次触发拷贝构造，（4）当f2函数执行完毕，编译器会调用aa的析构函数，（5）当main函数结束时调用aa2的析构函数。
优化后，（1）在函数f2中调用了默认构造函数创建一个A类对象aa2，（2）从结果上来看，编译器可能是只创建了aa2，将aa类似一个指针的效果指向aa2，因此只在在main函数结束时调用了析构函数析构aa2，而没有析构aa。
A f2()
{A aa;cout << &aa2 << endl;return aa;
}
int main()
{cout << &aa2 << endl;A aa2 = f2();
}
从下面的图中我们可以看到，aa和aa2的地址是相同的。
这篇文章主要目的是为了介绍编译器的对代码的优化，以及学习程序运行的语法，可能有表述不严谨的地方，欢迎大家探讨纠正。