Question

今天当我尝试使用GCC7编译一个非常简单的C ++程序时，我遇到了一个非常奇怪的问题：在没有优化的情况下编译时，程序没有在构造函数中向向量添加任何元素（例如-O0 / -Og）来自Red Hat Enterprise Linux 7上Devtoolset-7的GCC 7.2.1。只有添加了优化开关（例如-O / -O1 / -O2 / ...），编译后的二进制才能生成预期结果。但为什么会这样呢？

顺便说一下：

没有优化，由GCC 7.2.1在RHEL7上编译的二进制文件和在Mac上的GCC 7.3.0（Homebrew版本）表现不同：前者没有添加任何元素，而后者添加2个元素。
clang都没有这个问题）

代码：

#include <vector>
#include <utility>
#include <iostream>

class Container
{
    std::vector<std::size_t> elements;

public:

    Container() {}

    Container(std::size_t n)
    {
        std::cout << "Creating " << n << " elements:";
        for(int i; i<n; ++i)
        {
            std::cout << " " << i+1;
            elements.push_back(i+1);
        }
        std::cout << '\n';
    }

    Container(Container& c) : elements{c.elements} {}

    Container(Container&& c) : elements{std::move(c.elements)} {}

    virtual ~Container() noexcept {}

    Container& operator=(const Container& c)
    {
        if(this != &c)
        {
            elements = c.elements;
        }
        return *this;
    }

    Container& operator=(Container&& c)
    {
        if(this != &c)
        {
            elements = std::move(c.elements);
        }
        return *this;
    }

    void print()
    {
        std::cout << "Container has " << elements.size() << " elements:" << '\n';
        for(auto it=elements.cbegin(); it!=elements.cend(); ++it)
        {
            if(it == elements.cbegin()) std::cout << *it;
            else std::cout << ", " << *it;
        }
        if(elements.size()>0) std::cout << '\n';
    }
};

Container makeContainer()
{
    std::cout << "Inside makeContainer()" << '\n';

    std::cout << "Before:" << '\n';
    Container c(3);
    c.print();

    std::cout << "Temporary:" << '\n';
    Container c_tmp(3);
    c_tmp.print();
    c = c_tmp;

    std::cout << "After:" << '\n';
    c.print();
    return c;
};

int main()
{
    Container c = makeContainer();
    std::cout << "Inside main()" << '\n';
    c.print();
    return 0;
}

预期产出：

Inside makeContainer()
Before:
Creating 3 elements: 1 2 3
Container has 3 elements:
1, 2, 3
Temporary:
Creating 3 elements: 1 2 3
Container has 3 elements:
1, 2, 3
After:
Container has 3 elements:
1, 2, 3
Inside main()
Container has 3 elements:
1, 2, 3

实际输出：

Inside makeContainer()
Before:
Creating 3 elements:
Container has 0 elements:
Temporary:
Creating 3 elements:
Container has 0 elements:
After:
Container has 0 elements:
Inside main()
Container has 0 elements:

Answer 1

如果您没有为变量赋值，则其状态是不确定的。

在调试模式下，编译器可以将值零置于初始化不确定值以帮助调试。但是在发布中，这种额外的未初始化不会发生。

    for(int i; i<n; ++i)  // Here you have declared `i` but not initialized it.

因此，在发布模式下，该值可能大于n，因此不会插入任何元素。

注意：读取初始化变量的值是UB（因此整个程序可以执行任何操作）。

GCC没有优化编译的简单C ++程序不能生成预期结果

1 个答案: