More Effective C++ 項目２０ 戻り値最適化の促進

新訂版 More Effective C++ (AddisonーWesley professional co)

項目２０　戻り値最適化の促進

オブジェクトを返す関数は、効率重視の場合に邪魔となる。

有理数のためのoperator*を考える。

class Rational {
public:
  Rational(int numerator = 0, int denominator = 1);
  ...
  int numerator() const;
  int denominator() const;
};

const Rational operator*(const Rational& a, const Rational& b);

このoperator*は、任意の数値の積を返す。
参照やポインタで値を返すことはできず、必ずオブジェクトを生成することになる。

このように関数には必ずオブジェクトを返さなければならないものがある。
よって、値返しをやめようとするのではなく、テンポラリオブジェクトのコストに注意を払う。

const Rational operator*(const Rational& a, const Rational& b) {
  return Rational(a.numerator() * b.numerator(),
                  a.denominator() * b.denominator());
}

上記のようにコンストラクタ呼び出しを返すようにすると、

Rational a = 10;
Rational b(1, 2);

Rational c = a * b;  // テンポラリが作られない

このように書いたとき、cの領域に直接return文のオブジェクトを格納するよう、最適化可能になる。
C++コンパイラの「戻り値最適化」で局所テンポラリが削除される。