C++ 禁用静态变量的析构函数

Question

我有一个在不同上下文中使用的通用类 - 有时作为静态变量，有时作为堆栈/堆上的普通变量。

当它作为普通变量使用时，必须调用析构函数超出范围 - 正常。可执行文件用于嵌入式目标，其中闪存是一种有限的资源，永远不会退出，为此我想此“退出”代码将被禁用。

下面是一个例子来说明这个问题。 A 是类正常情况需要析构函数，但静态不需要变量。

struct Abstract {
  virtual ~Abstract() {}
};

struct A : public Abstract {
  int i = 0;
};

static A a;
static A b;

以下是生成的汇编代码(用-Os -std=c++11编译
-fno-exceptions -fno-rtti) 生成者:http://goo.gl/FWcmlu

Abstract::~Abstract():
    ret
A::~A():
    ret
A::~A():
    jmp operator delete(void*)
Abstract::~Abstract():
    jmp operator delete(void*)
    pushq   %rax
    movl    $__dso_handle, %edx
    movl    a, %esi
    movl    A::~A(), %edi
    call    __cxa_atexit
    popq    %rcx
    movl    $__dso_handle, %edx
    movl    b, %esi
    movl    A::~A(), %edi
    jmp __cxa_atexit
vtable for Abstract:
vtable for A:
b:
    .quad   vtable for A+16
    .long   0
    .zero   4
a:
    .quad   vtable for A+16
    .long   0
    .zero   4

从上面的汇编代码中可以看出，相当多的指令被发布到执行此清理代码。

有什么办法可以禁用这个不需要的清理代码吗？它不需要可移植——只要它在最新版本的 GCC 中工作即可。属性、链接器脚本、更改目标文件和其他技巧大受欢迎。

Answer 1

答案是创建一个包装器:

template<class T>
class StaticWrapper
{
public:
    using pointer = typename std::add_pointer<T>::type;

    template<class... Args>
    StaticWrapper(Args && ...args)
    {
        new (mData) T(std::forward<Args>(args)...);
    }

    pointer operator ->()
    {
        return reinterpret_cast<pointer>(mData);
    }

private:
    alignas(T) int8_t mData[sizeof(T)];
};

此包装器可用于包装不应调用析构函数的类:

struct A
{
    int i;
};

static StaticWrapper<A> a;
a->i = 1;

它的工作方式是——我们(静态地)保留一些足够大的内存来包含正确对齐的对象。然后我们使用就地 new 运算符在保留内存中创建实际对象，并将潜在参数转发给它的构造函数。我们可以使用运算符 -> 从我们的包装器访问该对象。永远不会调用析构函数，因为从编译器的角度来看，任何地方都没有类 T 的对象——只有一个字节数组。我们只是使用这些字节来保存对象。