Question

我有以下程序：

#include <iostream>

#define PRINT_LOCATION()\
    do { std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "\n"; } while (false)

struct foo
{
    int val;

    foo()
        : val(1)
    {
        PRINT_LOCATION();
    }

    foo(const foo& other)
        : val(other.val * 2)
    {
        PRINT_LOCATION();
    }

    foo(foo&& other)
        : val(other.val * 2)
    {
        PRINT_LOCATION();
    }
};

int main()
{
    foo f{foo{foo{foo{}}}};

    std::cout << "value = " << f.val << "\n";

    if (f.val == 1)
        throw f;
}

编译和执行：

[mkc /tmp]$ g++ -Wall -Wextra -pedantic -std=c++14 -O0 -o a.out main.cpp
[mkc /tmp]$ ./a.out 
foo::foo()
value = 1
foo::foo(foo&&)
terminate called after throwing an instance of 'foo'
Aborted (core dumped)
[mkc /tmp]$ clang++ -Wall -Wextra -pedantic -std=c++14 -O0 -o a.out main.cpp
[mkc /tmp]$ ./a.out 
foo::foo()
foo::foo(foo &&)
foo::foo(foo &&)
value = 4
[mkc /tmp]$

我知道编译器可以删除一些构造函数调用，但是不允许在没有副作用的情况下执行它吗？看起来Clang在这里是正确的，它是GCC中的一个错误吗？

Answer 1

在C ++ 14中，两个编译器都是正确的。来自N4296中的[class.copy]，我认为它接近于C ++ 14：

当满足某些条件时，允许实现省略类的复制/移动构造   即使为复制/移动操作选择的构造函数和/或对象的析构函数也是如此   有副作用。 [...]在下列情况下允许复制/移动操作的省略，称为复制省略（其中   可以合并以消除多份副本）：
   - 在函数[...]中的return语句中    - 在 throw-expression （5.17）中，[...]
   - 何时复制/移动尚未绑定到引用（12.2）的临时类对象   对于具有相同cv-unqualified类型的类对象，可以省略复制/移动操作   将临时对象直接构造到省略的复制/移动的目标
   - 当异常处理程序的异常声明 [...]
时

此声明：

foo f{foo{foo{foo{}}}};

正好符合第三个标准，因此编译器允许，但不是必需，以避免复制/移动。因此，gcc和clang都是正确的。请注意，如果您不想要复制省略，则可以添加标记-fno-elide-constructors。

在C ++ 17模式中，甚至没有移动到elide。 [dcl.init]中的初始化规则本身更改为：

如果目标类型是（可能是cv限定的）类类型：
- 如果初始化表达式是prvalue，并且源类型的cv-nonqualified版本相同 class作为目标的类，初始化表达式用于初始化目标宾语。 [示例： T x = T(T(T()));调用T默认构造函数来初始化x。 -end example]

Answer 2

两者都不正确。这称为复制省略。正如@chris在下面指出的那样，它只是C ++ 17中的必需优化。更多细节可以在cppreference.com找到。 C ++ 17之前的相关部分是：

在以下情况下，允许编译器省略   复制 - 移动 - （自C ++ 11）类对象的构造函数，即使   复制/移动（自C ++ 11以来）构造函数和析构函数具有可观察性   副作用。

当无名的临时，未绑定任何引用时，将被移动   或者（从C ++ 11开始）复制到相同类型的对象中（忽略   顶级cv-qualification），省略了复制/移动（因为C ++ 11）。   构建临时构造时，它直接构造在   存储它将被移动或（自C ++ 11）复制到。   当无名临时是return语句的参数时，   复制省略的这种变体称为RVO，＆＃34;返回值   优化＆＃34;

GCC和clang上的构造函数调用序列不同

2 个答案: