Question

我正在使用计算内核的表达式模板构建代码。我的问题非常简短：为什么GNU G ++在包含+=的行中给出了一个段错误（4.9.1，用-O3编译）：

// Like this it crashes
auto expression = Ix_h( Ix(u) );
ut += expression;

但是当我输入等效代码时不是这样：

// But like this it does not
ut += Ix_h( Ix(u) );

Clang和英特尔都能正常工作。

我在下面添加了整个代码。对不起，这是我可以创建的最短的例子：

struct Grid
{
  Grid(const int itot, const int gc) :
    itot(itot), gc(gc), istart(gc), iend(itot+gc), icells(itot+2*gc) {}

  const int itot;
  const int gc;
  const int istart;
  const int iend;
  const int icells;
};

template<int loc, class Inner>
struct Interp
{
  Interp(const Inner& inner) : inner_(inner) {}

  const Inner& inner_;

  inline double operator()(const int i) const
  {
    return   (-1./16)*(inner_(i + (-2+loc)) + inner_(i + ( 1+loc)))
           + ( 9./16)*(inner_(i + (-1+loc)) + inner_(i + (   loc)));
  }
};

template<class Inner>
inline Interp<1, Inner> Ix(const Inner& inner)
{ return Interp<1, Inner>(inner); }

template<class Inner>
inline Interp<0, Inner> Ix_h(const Inner& inner)
{ return Interp<0, Inner>(inner); }

class Field
{
  public:
    Field(const Grid& grid) :
      grid_(grid),
      data_(new double[grid_.icells]) {}

    inline double operator()(const int i) const
    { return data_[i]; }

    inline double& operator()(const int i)
    { return data_[i]; }

    template<class T>
    inline Field& operator+=(const T& expression)
    {
      for (int i=grid_.istart; i<grid_.iend; ++i)
        (*this)(i) += expression(i);

      return *this;
    }

  private:
    const Grid& grid_;
    double* data_;
};

int main()
{
  Grid grid(256, 4);

  Field u (grid);
  Field ut(grid);

  // Like this it crashes
  auto expression = Ix_h( Ix(u) );
  ut += expression;

  // But like this it does not
  ut += Ix_h( Ix(u) );

  return 0;
}

Answer 1

auto expression = Ix_h( Ix(u) );

这里，Ix(u)创建一个绑定到转换构造函数Interp<0, Interp<1, Field>>::Interp(Inner const&)的引用的临时表。构造函数将引用inner_初始化为对象。您现在可以引用一个临时值，该值将在完整表达式Ix_h( Ix(u) )结束时被破坏。

当你执行ut += Ix_h( Ix(u) )时它起作用的原因是因为引用以及表达式末尾的临时死亡。初始化expression只是放弃参考。然后使用ut += expression使用一个已经死亡的对象，这是未定义的行为。

解决方案：将inner_设为对象而不是引用，以便进行复制：

Inner inner_;

使用auto关键字创建的类型在表达式模板中分段错误

1 个答案: