Кратко: в вашем примере возможны три варианта поведения: полное удаление копирования (RVO/NRVO / в некоторых случаях — гарантированное в C++17), перемещение (move) или копирование. Конкретно для `std::vector` реальный эффект — либо ни одного копирования/перемещения, либо ровно одно перемещение; копирование произойдёт только если перемещение недоступно/запрещено и RVO не применено.
Подробно, но сжато.
1) Какие оптимизации:
- RVO / NRVO (Return Value Optimization / Named RVO) — компилятор может (и обычно делает) конструировать возвращаемый объект прямо в области памяти для получателя, т.е. никакого конструктора копирования/перемещения не вызывается.
- В C++17 и новее: для выражений-прrvalue (например `return std::vector{1,2,3};`) копирование/перемещение обязано быть устранено (гарантированное копие-удаление). Для именованной локальной переменной (`return v;`) NRVO по-прежнему опционально, но большинство компиляторов его делает.
- Если элюзия не сработала (NRVO не применено), с C++11 будет использовано перемещение (move constructor) если оно доступно; до C++11 — копирование.
2) Когда возникают копии/перемещения (в вашем примере `std::vector f() { std::vector v={1,2,3}; return v; }`):
- Если компилятор применил NRVO: число копий/перемещений = $0$.
- Если NRVO не применён и тип имеет доступный move-конструктор (как `std::vector`): будет вызвано ровно одно перемещение — число перемещений = $1$, копий = $0$.
- Если NRVO не применён и move недоступен/удалён: будет вызвано ровно одно копирование — копий = $1$.
3) Как работают перемещения для std::vector:
- Move-конструктор `std::vector` за $O(1)$ переносит внутренний указатель на буфер, размер и capacity из источника в новый объект и оставляет источник в валидном "пустом" состоянии (обычно pointer = nullptr, size = 0). То есть память не копируется, только "передаётся" владение.
- Это быстро и не бросает исключений (для стандартной реализации move у vector обычно noexcept), поэтому компиляторы/контейнеры предпочитают перемещение перед копированием.
4) Практический итог:
- На современных компиляторах (GCC/Clang/MSVC) для данного примера почти всегда не будет никаких копий/перемещений (NRVO) или, если элюзия не применена, будет одно перемещение. Если вам хотите гарантировать отсутствие любых ctor-вызывов по стандарту — возвращайте прrvalue напрямую, например `return std::vector{1,2,3};` (в C++17 это гарантированно без копий/перемещений).
Если нужно, могу показать как это видно по вызовам конструкторов (пример с выводом в конструкторе) или по ассемблеру.