C++のコピーエリージョン（Copy Elision）とは？仕組みをサンプルコードでわかりやすく解説

コピーエリージョン（Copy Elision）は「コピーの省略（Copy Omission）」とも呼ばれる、C++における代表的なコンパイラ最適化技術のひとつです。この技術により、オブジェクトの不要なコピー処理が自動的に回避されます。現在利用されているほぼすべてのコンパイラが、このコピーエリージョンを採用しています。

ここからは、実際のサンプルコードを使いながら、その仕組みを詳しく見ていきましょう。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass {
    public:
        MyClass(const char* str = "\0") {  //デフォルトコンストラクタ
            cout << "Constructor called" << endl;
        }
        MyClass(const MyClass &my_cls) { //コピーコンストラクタ
            cout << "Copy constructor called" << endl;
        }
};
int main() {
    MyClass ob = "copy class object";
}

実行結果

Constructor called

なぜコピーコンストラクタが呼び出されないのか？

実行結果を見ると、「Copy constructor called」は一切出力されておらず、コピーコンストラクタが一度も呼び出されていないことが分かります。これには明確な理由があります。

本来、オブジェクトが構築される際には、まず一時オブジェクト（テンポラリオブジェクト）が生成され、それが実際のオブジェクトへコピーされるという流れになります。つまり、内部的には次のようなコードが実行されていると考えられます。

MyClass ob = "copy class object";

この記述は、概念的には以下のように動作します。

MyClass ob = MyClass("copy class object");

しかし、一時オブジェクトを生成してコピーする这样的処理は、パフォーマンス上の無駄なオーバーヘッドとなります。そこでC++コンパイラは、この余分なコピーを検出し、一時オブジェクトを経由せずに目的のオブジェクトを直接構築するよう最適化を行います。これこそが、コピーエリージョンの正体です。

補足：C++17以降の「保証されたコピー省略」

C++17以降では、prvalue（純右辺値）による初期化など一部のケースにおいて、コピーエリージョンが言語仕様として義務付けられています。これにより、コピーやムーブコンストラクタが削除（delete指定）されたクラスであっても、該当する場面では問題なくオブジェクトを返却・構築できるようになりました。

一方で、コピー・ムーブコンストラクタ内にログ出力などの副作用を含んでいる場合、省略によってそれらの処理が実行されない可能性がある点には注意が必要です。