Question

考虑这个程序：

#include <stdio.h>
struct S {
  S() { print(); }
  void print() { printf("%p\n", (void *) this); }
};
S f() { return {}; }
int main() { f().print(); }

据我所知，这里只构建了一个S对象。没有副本删除：首先没有副本被删除，事实上，如果我明确删除了副本和/或移动构造函数，编译器继续接受该程序。

但是，我看到打印了两个不同的指针值。发生这种情况是因为我的平台的ABI在CPU寄存器中返回了一些可复制的类型，例如这个类型，所以ABI无法避免复制。 clang即使在完全优化掉函数调用时也会保留这种行为。如果我给S一个非平凡的复制构造函数，即使它不可访问，那么我确实看到相同的值打印了两次。

对print()的初始调用发生在构造期间，即在对象生命周期开始之前，但在构造函数中使用this通常是有效的，只要它不以某种方式使用这需要构造完成 - 例如，没有铸造到派生类 - 据我所知，打印或存储它的值不需要构造完成。

标准是否允许此程序打印两个不同的指针值？

_{注意：我知道标准允许这个程序打印相同指针值的两个不同表示，从技术上讲，我没有排除它。我可以创建一个避免比较指针表示的不同程序，但它会更难理解，所以我想尽可能避免这种情况。}

Answer 1

T.C。评论中指出，这是标准中的缺陷。这是core language issue 1590。这是一个与我的例子略有不同的问题，但原因相同：

有些ABI要求在寄存器[...]中传递某些类类型的对象。应更改标准以允许此用法。

current suggested wording将通过向标准添加新规则来涵盖这一点：

当类型X的对象传递给函数或从函数返回时，如果X的每个复制构造函数，移动构造函数和析构函数都是微不足道的或删除的，{{1}至少有一个未删除的副本或移动构造函数，允许实现创建一个临时对象来保存函数参数或结果对象。 [...]

在大多数情况下，这将允许当前的GCC / clang行为。

有一个小角落的情况：当前，当一个类型只有一个删除的副本或移动构造函数，如果默认是默认的，根据标准的当前规则，如果删除该构造函数仍然是微不足道的：

12.8复制和移动类对象[class.copy]

12如果不是用户提供的，X类的复制/移动构造函数是微不足道的[...]

删除的拷贝构造函数不是用户提供的，后面的任何内容都不会使这样的拷贝构造函数变得非常重要。因此，按照标准的规定，这样的构造函数是微不足道的，而as specified by my platform's ABI，由于琐碎的构造函数，GCC和clang也会在这种情况下创建一个额外的副本。我的测试程序的一行添加证明了这一点：

即使建议的分辨率要求打印两次相同的地址，也会打印出GCC和clang两个不同的地址。这似乎表明，虽然我们将更新标准以不需要完全不兼容的ABI，但我们仍然需要更新ABI以便以与标准所需的方式兼容的方式处理极端情况。 / p>

Answer 2

在这种情况下，这不是一个答案，而是一个注释关于 g ++ 和 clang 的不同行为，具体取决于{{ 1}}优化标志。

请考虑以下代码：

-O

我们可以看到clang（3.8）和g ++（6.1）有点不同，但两者都得到了正确的答案。

clang（没有-O，-O1，-O2）和g ++（没有-O，-O1）

#include <stdio.h>
struct S {
    int i;
    S(int _i): i(_i) { 
        int* p = print("from ctor");
        printf("about to put 5 in %p\n", (void *)&i);        
        *p = 5;
    }
    int* print(const char* s) { 
        printf("%s: %p %d %p\n", s, (void *) this, i, (void *)&i);
        return &i;
    }
};
S f() { return {3}; }
int main() { 
    f().print("from main");
}

g ++（for -O2）

from ctor: 0x7fff9d5e86b8 3 0x7fff9d5e86b8
about to put 5 in 0x7fff9d5e86b8
from main: 0x7fff9d5e86b0 5 0x7fff9d5e86b0

似乎他们在两种情况下都做对了 - 当他们决定跳过寄存器优化（g ++ -O2）时，以及当他们使用寄存器优化但是将值复制到实际i时（所有其他情况））。

C ++标准是否保证函数返回值具有常量地址？

2 个答案:

clang（没有-O，-O1，-O2）和g ++（没有-O，-O1）

g ++（for -O2）