下面的代码片段在发布版本中发生了什么?

What's happening with the snippet below in a release build?

本文关键字:版本 发生了 什么 布版本 代码 片段      更新时间:2023-10-16

下面的代码生成了一个悬空引用,这可以从编译器发出的警告以及函数g()A对象的析构函数在函数返回之前被调用的事实中看出。还可以验证在"使用堆栈"之后的main()中,返回的引用是否具有垃圾,至少在调试构建中是这样。但我无法在发布版本中重现相同的行为。为什么?编译器在这里进行了什么样的优化,以给人一种引用r可以的印象?

#include <iostream>
struct A{
    A(int i) : i(i) { std::cout << "Ctorn"; }
    A(const A& a) { i = a.i; std::cout << "Copy ctorn"; }
    ~A() { std::cout << "Dtorn"; }
    int i;
};
A& g(int i) { A x(i); return x; }
int main()
{
    const A& r = g(1);
    std::cout << "Using the stackn";     
    std::cout << r.i << 'n';   // r.i has garbage in debug, but not in a release build.
}

PS。我反对NRVO,因为函数不返回A对象。

编辑:回应Mark Tolonen。即使在const A& r = g(1);之后包含这些表达式,发布版本也不会在std::cout << r.i << 'n';中显示垃圾

std::cout << "Using the stack ...................................................................................................................n";
std::cout << "Using the stack ...................................................................................................................n";
std::cout << "Using the stack ...................................................................................................................n";
std::cout << "Using the stack ...................................................................................................................n";

这只是未定义的行为。你通过引用返回一个临时的,任何事情都可能发生。

A& g(int i) { A x(i); return x; }是非法的。

调试生成可能会清除内存并导致错误,因为内存已被清除。

发布版本并不麻烦。你用什么付费,对吧?它只是保持内存不变,但将其标记为可由操作系统回收。之后所有的手套都脱了。

这是VC++编译器带来的一件(可以说)好事。您将在调试构建中看到各种各样的事情来帮助您。。。好调试得更好。未初始化的指针设置为某个特定值,以便知道它未初始化,在delete之后内存归零,以便知道它已被删除。这有助于更快地发现问题,因为在发布版本中,如果内存没有被覆盖,你可能仍然会看到内存,或者访问未初始化的指针并使其出现以工作,等等。否则你看不到的问题,以及你当时发现的问题,会造成很大的伤害,而且很难诊断。

以下是Visual Studio 2012 64位的速度优化(/O2编译器切换)版本构建在运行此代码并打印出一个代码时的实际操作:

int main()
{
000000013F7C7E50  sub         rsp,28h  
    const A& r = g(1);
000000013F7C7E54  lea         rdx,[string "Ctorn" (013F83DA4Ch)]  
000000013F7C7E5B  lea         rcx,[std::cout (013F85FAA0h)]  
000000013F7C7E62  call        std::operator<<<std::char_traits<char> > (013F7C1500h)  
000000013F7C7E67  lea         rdx,[string "Dtorn" (013F83DA54h)]  
000000013F7C7E6E  lea         rcx,[std::cout (013F85FAA0h)]  
000000013F7C7E75  call        std::operator<<<std::char_traits<char> > (013F7C1500h)  
    std::cout << "Using the stackn";     
000000013F7C7E7A  lea         rdx,[string "Using the stackn" (013F83DA60h)]  
000000013F7C7E81  lea         rcx,[std::cout (013F85FAA0h)]  
000000013F7C7E88  call        std::operator<<<std::char_traits<char> > (013F7C1500h)  
    std::cout << r.i << 'n';   // r.i has garbage in debug, but not in a release build.
000000013F7C7E8D  lea         rcx,[std::cout (013F85FAA0h)]  
000000013F7C7E94  mov         edx,1  
000000013F7C7E99  call        std::basic_ostream<char,std::char_traits<char> >::operator<< (013F7C1384h)  
000000013F7C7E9E  mov         dl,0Ah  
000000013F7C7EA0  mov         rcx,rax  
000000013F7C7EA3  call        std::operator<<<std::char_traits<char> > (013F7C10EBh)  

请注意,它甚至不需要真正创建和销毁A对象。它只需要调用cout四次。每次,rdx都保存要打印的对象。前三个打印字符串"Ctor"、"Dtor"answers"使用堆栈"。最后一个看起来只是打印edx中的整数,即1

编译器确实可以对未定义的行为执行任何操作。它除了打印一个用于空间优化的(/O1编译器开关)之外,还打印一些OP发现的未优化的(/Od)。