类型擦除是否有效取决于优化级别

我正在尝试通过类型擦除(作为简单格式化文本输出库的一部分(将值类型包装在包装器中。下面print的函数应该接受一个包装在类型擦除包装结构中的参数，该结构知道(通过函数指针(如何将其转换为字符串并打印它。

当我编译它时，它打印 0(有时是垃圾(：

g++ -std=c++11 -Wall -Wextra -O0 -o test test.cpp

但是当使用 -O1 到 -O3 进行编译时，它会按预期工作(-Og也会失败(。使用 clang++，它的行为方式相反(启用优化时会失败(。我还尝试了 g++ -m32(我的 x86_64 Linux Mint 盒子上有 multilib gcc(和 32 位和 64 位 mingw-w64 交叉编译器。行为类似。此外，clang++-libc++似乎总是失败。

我必须触发一些未定义的行为(因为我发现 g++ 和 clang++ 不太可能有相同的错误(。这是怎么回事，我错过了什么？

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// Struct holding a pointer to a type-erased value and a function pointer to
// convert it to a string
struct TypeErasingWrapper {
    void* item;                 // Pointer to type erased value
    string (*to_string)(void*); // Function pointer to convert it to a string
};
// Convert any value pointer to a string (using the proper overload of
// std::to_string
template <typename T>
string toString (void* item)
{
    return to_string(*reinterpret_cast<T*>(item));
}
// Wrap any value in a type-erasing wrapper
template <typename T>
TypeErasingWrapper wrap(T value) {
    return {&value, toString<T>};
}
// Print a type erased value
void print(TypeErasingWrapper wrapper)
{
    cout << wrapper.to_string(wrapper.item) << endl;
}
int main() 
{
    print(wrap(1234));
}

这是没有模板的版本，其行为方式相同。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// Struct holding a pointer to a type-erased int and a function pointer to
// convert it to a string
struct TypeErasingWrapper {
    void* item;                 // Pointer to type erased int
    string (*to_string)(void*); // Function pointer to convert it to a string
};
// Convert type-erased int to a string
string toString (void* item)
{
    return to_string(*reinterpret_cast<int*>(item));
}
// Wrap an int in a type-erasing wrapper
TypeErasingWrapper wrap(int value) {
    return {&value, toString};
}
// Print a type erased value
void print(TypeErasingWrapper wrapper)
{
    cout << wrapper.to_string(wrapper.item) << endl;
}
int main() 
{
    print(wrap(1234));
}