C++中直接传递函数返回值与先存变量再传参的区别及最优方案

1. 语义与生命周期差异 #

• 第一种写法 function1(function2());：function2 的返回值是临时对象，生命周期仅维持在整个函数调用表达式执行期间，表达式执行完成后临时对象会被自动销毁。
• 第二种写法：

var1 = function2();
function1(var1);

function2 的返回值会先赋值给局部变量var1，var1的生命周期会持续到它所在的作用域结束，除非主动销毁。 #

2. 运行效率对比 #

这是两种写法差异最大的维度，性能差距和C++版本、返回值类型强相关：

C++11之前（无移动语义） #

第一种写法性能明显更优：编译器可以触发返回值优化（RVO/NRVO），直接将function2返回的对象构造在function1的形参内存空间中，完全省去额外的拷贝开销。
而第二种写法需要先把function2的返回值拷贝构造到var1，再把var1拷贝给function1的形参，多了两次拷贝操作，当返回值是占用内存较大的自定义类型（比如大数组、复杂容器）时，开销差距会非常明显。

C++11及之后（支持移动语义） #

第一种写法仍然是更优的选择：

• 如果返回值是支持移动构造的类型，第二种写法的拷贝开销会被降低为移动开销，但第一种写法连移动操作都可以省去，开销更低。
• 如果返回值是不支持移动的类型（比如小体积POD类型、未实现移动构造的自定义类型），第二种写法仍然会产生额外的拷贝开销。
• 额外注意：如果function1的形参是值传递类型，第二种写法传入的var1是左值，默认会触发拷贝构造，除非显式调用std::move(var1)转为右值，而第一种写法传入的临时对象本身就是右值，会自动触发移动构造，无需额外处理。

3. 可调试性与可读性差异 #

• 第一种写法的优势是逻辑紧凑，没有冗余的中间变量，不需要读者额外关注中间变量的后续用途，适合不需要复用返回值的场景。劣势是不方便调试，很难直接查看function2的返回结果，打断点、加日志都需要修改代码拆分变量。
• 第二种写法的优势是方便调试，可以直接查看、打印var1的值，排查问题更方便，同时如果返回值后续还要复用，也只能选择第二种写法。劣势是多了一个不必要的中间变量，如果后续没有使用var1，会让读者疑惑是不是漏了逻辑，降低代码可读性。

最优选择结论 #

没有绝对的最优方案，需要结合场景判断：

• 如果function2的返回值不需要在function1调用之后复用，优先选择第一种写法，性能更高、逻辑更紧凑。
• 如果需要调试查看返回值、或者返回值需要后续多次使用，选择第二种写法更合适。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user15747807