[C++] 반환값 최적화(RVO, NRVO)

 

📦 개념 요약

용어	의미
RVO (Return Value Optimization)	임시 객체를 직접 호출자 영역에 생성하여 복사/이동 생략
NRVO (Named Return Value Optimization)	이름 있는 지역 변수를 반환할 때도 복사/이동 없이 직접 생성

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✅ RVO (Return Value Optimization)

예제:

Test createTest() {
    return Test();  // 임시 객체 반환
}

• Test() 생성 시, 컴파일러가 호출자 스택에 직접 객체 생성
• 그래서 생성자 1번만 호출, 복사/이동 생략됨

➡️ 객체를 “리턴용 임시 공간”에 직접 생성하는 방식

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✅ NRVO (Named Return Value Optimization)

예제:

Test createTest() {
    Test t;
    return t;  // 이름 있는 변수 반환
}

• t는 함수 내부 지역 변수지만
• 컴파일러가 t를 호출자 스택에 직접 생성해서 복사/이동 생략 가능

➡️ 단, 조건문 등 분기가 있으면 NRVO가 적용되지 않을 수 있음

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🔥 실제 실행 순서 비교

struct Test {
    Test() { std::cout << "Constructor\n"; }
    Test(const Test&) { std::cout << "Copy\n"; }
    Test(Test&&) { std::cout << "Move\n"; }
};

Test make() {
    return Test(); // RVO
}

int main() {
    Test t = make(); // 생성자만 출력될 수도 있음 (RVO)
}

• 출력 결과:
  • C++17 이전: Move or Copy
  • C++17 이후: Constructor만 (복사/이동 생략됨 — RVO guaranteed)

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🚀 C++17 이후 변경점

✅ C++17부터 RVO는 강제됨 (mandatory copy elision)

Test f() {
    return Test();  // RVO 반드시 적용됨
}

• 복사 생성자/이동 생성자가 삭제되어 있어도 컴파일됨 → 객체는 복사 없이 생성됨

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⚠️ 주의할 점

상황	RVO/NRVO 적용 여부
return Test();	✅ RVO
Test t; return t;	✅ NRVO (C++17 이전에는 optional)
if (...) return t1; else return t2;	❌ NRVO 불가
return std::move(t);	❌ NRVO 못 함 → 강제로 이동 발생

❌ 예시 (NRVO 안 됨):

Test create() {
    Test t;
    return std::move(t); // 이동 발생 → NRVO 적용 안 됨!
}

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📌 정리

구분	설명
RVO	임시 객체 직접 리턴 시, 복사/이동 없이 생성됨
NRVO	이름 있는 객체도 복사 없이 리턴 가능 (조건 있음)
C++17	RVO는 강제 적용, NRVO는 여전히 optional
std::move() 사용	NRVO 못 하게 방해함 (주의!)

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✨ 실전 팁

• 값을 리턴할 때 std::move() 쓰지 마라!
• return std::move(obj); // ❌ NRVO 방해함 return obj; // ✅ NRVO 가능
• 생성자/복사/이동자 로그 찍어서 최적화 확인 가능
• 구조체 반환 비용 때문에 복사비용 걱정하지 않아도 되는 시대임 (C++17+)