Question

我在调试模式下测试了gcc上的一些代码，但不确定它是否适用于其他编译器我的问题是任何编译器如何优化以下c ++代码（make_auto宏）：

class A
{
private:
 void *ptr;
public:
  A(void* _ptr) {ptr = _ptr;}
  ~A() {free(ptr);}
};

#define make_auto(ptr) A(ptr)

int main ()
{
   char *a = (char*)malloc(sizeof(char)),*b = (char*)malloc(sizeof(char));
   make_auto(a);
   make_auto(b);
   return 0;
}

它总是会调用A的构造函数和析构函数吗？或者编译器会在任何情况下优化此代码并删除A（ptr）调用，因为它可以认为它不会被更多地使用。

UPD：

我知道boost和std :: auto_ptr。我有自己的内存管理器控制内存碎片，有助于避免内存泄漏。现在我想“教”我的内存管理器来创建auto_ptrs，就像它在boost和stl中一样。

UPD2：

这是完整的代码，我正在使用并且我认为工作正确：

    class AutoPtr
    {
    private:
        void *ptr;
        Application *app;
    public:
        AutoPtr(Application *_app,void *a)
        {
            printf("constructor called\n");
            ptr = a;
            app = _app;
        }
        ~AutoPtr()
        {
            fast_free(app,ptr);
            printf("destructor called\n");
        }

    };
#define make_auto_ptr(app,ptr)  AutoPtr(app,ptr)
    static void AutoPtrTest1()
    {
        test_declare_app

        char *a = fast_alloc(app,char,20);
        char *b = fast_alloc(app,char,11);

        {
            make_auto_ptr(app,a);
            make_auto_ptr(app,b);
        }


        test_free_app
        printf("Autoptrtest1 passed\n");                
    }

输出：

构造函数调用析构函数叫构造函数调用析构函数叫 Autoptrtest1通过了

所以它不正常，因为我认为（我没有检查析构函数调用）。但它像我之前所说的那样两次调用构造函数。如何更改make_auto_ptr以自动声明auto-ptrs？

Answer 1

没有任何事情发生，因为你的代码格式不正确。 A(a);和A(b);声明a和b。由于a已经被声明，并且A在任何情况下都没有默认构造函数，编译器应该发出诊断信息。

如果您解决了这些问题，那么如果您使用的malloc和free是标准库的函数，则允许编译器优化这些问题，因为该代码确实没有可观察的一面效果。

优化编译器应该知道malloc和free的特殊含义，我不会惊讶地看到它优化了这一点。但无论出于何种原因，我还可以想象编译器不会优化它。它实际上取决于您的编译器及其使用的标志，但标准肯定允许它在这里进行优化。

以下是clang -O2 -emit-llvm -S main1.cpp -o -输出的代码：

define i32 @main() nounwind {
  ret i32 0
}

Answer 2

你的假设是正确的。 ~~编译器~~实现（下面由@Steve指出的更正）可以自由地优化这个代码（假设它完全编译），因为它没有可观察到的副作用。

Answer 3

编译器可能会优化它。然而，即使它没有，自动指针的附加安全性可能会在这里或那里超过几纳秒。要更多C ++ - 就像你甚至应该将宏声明转换为内联函数来完成同样的事情。编译器能够优化内联函数，如宏。为了提高计算效率，请专注于您使用的数据结构和算法。拥有最好的数据结构和算法后，请查看这样的低级优化。

修改

我再次查看了代码。我很难想到析构函数会被优化的情况。最好假设它不会。

Answer 4

它无法优化删除，这将改变语义。（虽然它可以将整个功能优化为零。）

但是有更好的方法可以做到这一点 - RAII，scoped_ptr，shared_ptr，unique_ptr等。除非必须，否则不要使用宏。

Answer 5

如你所说， std::auto_ptr不会将用户提供的删除操作作为参数然而， std::unique_ptr和std/boost::shared_ptr可以删除那么，如何重载operator new / delete并准备自己的删除，并给上述智能指针删除？如果不允许这些智能指针，我建议你制作AutoPtr 使用用户提供的删除器，如下所示：

void* operator new( size_t s, Application* app ) {
  return malloc( s );
}

void operator delete( void* p, Application* app ) throw() {
  free( p );
}

template< class T >
void delete_( T const* p, Application* app ) {
  p->~T();
  operator delete( (void*) p, app );
}

template< class T >
struct Deleter {
  Application *app;
  Deleter( Application* app ) : app( app ) {}
  void operator()( T const* p ) const { delete_( p, app ); }
};

template< class T, class D = Deleter<T> >
struct AutoPtr {
  T *ptr;
  D del;

  AutoPtr( T* ptr, D const& del ) : ptr( ptr ), del( del ) {}
  ~AutoPtr() { del( ptr ); }
};

int main() {
  Application *app = ...;
  AutoPtr<int> p( new( app ) int, Deleter<int>( app ) );
}

Answer 6

不是（直接）回答您的问题，但请查看boost::scoped_ptr，因为它已经实现了您在此处尝试的目标。

e.g。

#include <boost/scoped_ptr.hpp>

int main()
{
    boost::scoped_ptr<char> a(new char);
    boost::scoped_ptr<char> b(new char);
}

在不提供名称的情况下声明类型

6 个答案: