C++中基于其他运算符实现运算符的最优性能方案

你提到用==实现!=时，生成的汇编代码和手动写M0 != that.M0 || M1 != that.M1完全一致，这是编译器优化的正常表现——编译器能识别逻辑等价的实现，自动生成最优的机器码。

针对你给出的三种operator+实现，下面逐一分析性能差异：

三种实现的细节拆解 #

实现1 #

Class operator+(Class const& a,const Class& b) {
     return Class(a) += b; // no rvo
}

这里先通过Class(a)创建临时对象，调用+=修改后返回。由于返回的是赋值操作的结果，无法触发返回值优化（RVO），编译器需要先创建临时对象，再可能通过移动构造传递返回值，额外开销比另外两种实现大。

实现2 #

Class operator+(Class const& a,const Class& b) {
     Class c(a);
     c += b;
     return c; // rvo
}

这种写法先创建局部对象c，修改后直接返回。它符合**命名返回值优化（NRVO）**的条件，编译器可以直接在调用方的内存空间构造c，完全消除返回时的拷贝或移动开销，只需要一次拷贝构造（创建c）和一次+=操作，是非常高效的实现。你计划给左参数增加右值重载的思路很合理，这样当左操作数是临时对象时，还能直接复用对象，省掉拷贝步骤。

实现3 #

Class operator+(Class a,const Class& b) {
     a += b;
     return a; // is there rvo here? it seems from reading cppreference it is not
}

这里的参数a是按值传递的，函数入口处已经完成一次拷贝构造。返回时，a是函数参数而非局部声明的对象，不符合NRVO条件，但如果Class支持移动语义，编译器会触发移动返回优化，把a直接移动到返回值位置。不过对于左值参数，它比实现2多一次拷贝开销；只有当传入右值作为第一个参数时，参数传递会用移动构造，开销才会接近实现2。

结论：哪种最快？ #

绝大多数场景下，实现2的性能最优。它的开销最小，且NRVO的优化稳定可靠。

如果你的Class支持移动语义，实现3在特定场景（传入右值左操作数）下表现不错，但整体通用性和稳定性不如实现2。实现1因为无法触发RVO，性能是三者里最差的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user24551355