Як схилити копію при ланцюжку?

Я створюю клас ланцюгового типу, наприклад маленький приклад нижче. Здається, що при ланцюжку функцій-членів викликається конструктор копій. Чи є спосіб позбутися виклику конструктора копій? У моєму прикладі іграшок нижче, очевидно, що я маю справу лише з тимчасовими, і тому "повинен" (можливо, не за стандартами, але логічно) бути елісією. Другим кращим вибором - скопіювати elision - було б викликати конструктор ходу, але це не так.

class test_class {
    private:
    int i = 5;
    public:
    test_class(int i) : i(i) {}
    test_class(const test_class& t) {
        i = t.i;
        std::cout << "Copy constructor"<< std::endl;
    }
    test_class(test_class&& t) {
        i = t.i;
        std::cout << "Move constructor"<< std::endl;
    }
    auto& increment(){
        i++;
        return *this;
    }
};
int main()
{
    //test_class a{7};
    //does not call copy constructor
    auto b = test_class{7};
    //calls copy constructor
    auto b2 = test_class{7}.increment();
    return 0;
}

Редагувати: Деякі пояснення. 1. Це не залежить від рівня оптимізації. 2. У моєму реальному коді у мене складніші (наприклад, виділені купи) об'єкти, ніж ints

1. Часткова відповідь (вона не побудована b2на місці, але перетворює конструкцію копії в конструкцію з переміщенням): Ви можете перевантажити функцію incrementчлена на категорію значень асоційованого екземпляра:

   auto& increment() & {
       i++;
       return *this;
   }
   
   auto&& increment() && {
       i++;
      return std::move(*this);
   }

   Це викликає

   auto b2 = test_class{7}.increment();

   рухатись-конструювати, b2тому що test_class{7}це тимчасово, і викликається &&перевантаження test_class::increment.

2. Для справжньої конструкції на місці (тобто навіть не рухомої конструкції) ви можете перетворити всі спеціальні та не спеціальні функції членів у constexprверсії. Тоді, ви можете зробити

   constexpr auto b2 = test_class{7}.increment();

   і ви ні за гроші, ні за копію конструкції платити. Це, очевидно, можливо для простого test_class, але не для більш загального сценарію, який не дозволяє constexprфункцій членів.

В основному, присвоєння посилання на значення вимагає виклику конструктора, тобто копії чи переміщення . Це відрізняється від копіювання-елісії, коли відомо, що з обох сторін функції є одним і тим же виразним об'єктом. Також посилання може посилатися на спільний об'єкт, подібний до вказівника.

Найпростіший спосіб - це, мабуть, зробити конструктор копій повністю оптимізованим. Налаштування значень уже оптимізовано компілятором, воно просто std::coutнеможливо оптимізувати.

test_class(const test_class& t) = default;

(або просто видаліть як конструктор копіювання, так і переміщення)

живий приклад

Оскільки ваша проблема полягає в основному з посиланням, рішення, ймовірно, не повертає посилання на об'єкт, якщо ви хочете зупинити копіювання таким чином.

  void increment();
};

auto b = test_class{7};//does not call copy constructor
b.increment();//does not call copy constructor

Третій метод покладається в першу чергу на копіювання елісіону, однак це вимагає перезапису або інкапсуляції операції в одну функцію і, таким чином, взагалі уникнути проблеми (я знаю, це може бути не тим, що ви хочете, але це може бути рішення для інших користувачів):

auto b2 = []{test_class tmp{7}; tmp.increment().increment().increment(); return tmp;}(); //<-- b2 becomes 10 - copy constructor not called

Четвертий метод натомість використовує хід, або викликається явним

auto b2 = std::move(test_class{7}.increment());

або як видно з цієї відповіді .