为什么gcc使用我的自定义迭代器优化了这个C ++ 11 foreach循环?

时间:2013-01-22 20:22:00

标签: c++ c++11 foreach iterator

我正在尝试编写一些用于执行序列功能样式创建的代码。我写了一个函数range(a, b),它返回一个你可以迭代的对象,foreach-style,遍历数字a,a + 1,...,b - 1.然后我写了另一个函数, map(f, t),返回另一个可迭代对象,其中序列中的每个元素都是使用可迭代对象f的相应元素调用t的结果。

如果我使用-O1或更低版本编译,这可以正常工作;使用-O2或更高版本时,我的foreach循环(在底部的main中)将完全优化,并且不会打印任何内容。为什么会这样,我做错了什么?这是我的代码:

template<typename T>
struct _range {
    T a;
    T b;

    _range(T a, T b):
        a(a),
        b(b)
    {
    }

    struct iterator {
        T it;

        iterator(T it):
            it(it)
        {
        }

        bool operator!=(const iterator &other) const
        {
            return it != other.it;
        }

        void operator++()
        {
            ++it;
        }

        T operator*() const
        {
            return it;
        }
    };

    iterator begin() const
    {
        return iterator(a);
    }

    iterator end() const
    {
        return iterator(b);
    }
};

template<typename T>
_range<T> range(const T a, const T b)
{
    return _range<T>(a, b);
}

template<typename F, typename T>
struct _map {
    const F &f;
    const T &t;

    _map(const F &f, const T &t):
        f(f),
        t(t)
    {
    }

    struct iterator {
        const F &f;
        typename T::iterator it;

        iterator(const F &f, typename T::iterator it):
            f(f),
            it(it)
        {
        }

        bool operator!=(const iterator &other) const
        {
            return it != other.it;
        }

        void operator++()
        {
            ++it;
        }

        int operator*() const
        {
            return f(*it);
        }
    };

    iterator begin() const
    {
        return iterator(f, t.begin());
    }

    iterator end() const
    {
        return iterator(f, t.end());
    }
};

template<typename F, typename T>
_map<F, T> map(const F &f, const T &t)
{
    return _map<F, T>(f, t);
}

#include <algorithm>
#include <cstdio>

int main(int argc, char *argv[])
{
    for (int i: map([] (int x) { return 3 * x; }, range(-4, 5)))
        printf("%d\n", i);

    return 0;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

总结现有评论:

range(-4, 5)创建一个临时的,并且(在大多数情况下)临时值仅存活到创建它们的完整表达式的结尾。因此,在您的情况下,返回的_range对象在构造_map期间有效,但只要从_map返回map,则完整表达式结束并且_range对象被销毁。

那就是说,因为_map保存了由const ref而不是值传递给它的构造函数的参数,这意味着当基于范围的for开始执行时,你的_map::t }已经是悬垂的参考 - 经典undefined behavior

要解决此问题,只需让_map按值存储其数据成员。