c++ - 这是 "elision failure"语言强制要求的吗？

Question

考虑以下代码:

#include <utility>
#include <string>

int bar() {
    std::pair<int, std::string> p { 
        123, "Hey... no small-string optimization for me please!" };
    return p.first;
}

(简化感谢@Jarod42 :-) ...)

我希望该功能可以简单地实现:

bar():   
        mov eax, 123
        ret

但是，实现调用 operator new() , 构造一个 std::string用我的文字，然后调用 operator delete() .至少 - 这就是 gcc 9 和 clang 9 所做的( GodBolt )。这是 clang 输出:

bar():                                # @bar()
        push    rbx
        sub     rsp, 48
        mov     dword ptr [rsp + 8], 123
        lea     rax, [rsp + 32]
        mov     qword ptr [rsp + 16], rax
        mov     edi, 51
        call    operator new(unsigned long)
        mov     qword ptr [rsp + 16], rax
        mov     qword ptr [rsp + 32], 50
        movups  xmm0, xmmword ptr [rip + .L.str]
        movups  xmmword ptr [rax], xmm0
        movups  xmm0, xmmword ptr [rip + .L.str+16]
        movups  xmmword ptr [rax + 16], xmm0
        movups  xmm0, xmmword ptr [rip + .L.str+32]
        movups  xmmword ptr [rax + 32], xmm0
        mov     word ptr [rax + 48], 8549
        mov     qword ptr [rsp + 24], 50
        mov     byte ptr [rax + 50], 0
        mov     ebx, dword ptr [rsp + 8]
        mov     rdi, rax
        call    operator delete(void*)
        mov     eax, ebx
        add     rsp, 48
        pop     rbx
        ret
.L.str:
        .asciz  "Hey... no small-string optimization for me please!"

我的问题是:显然，编译器完全了解 bar() 内部发生的一切。 .为什么它不“删除”/优化字符串？进一步来说:

在基本级别之间有代码 new()和 delete() ，编译器知道的 AFAICT 没有任何用处。

其次，new()和 delete()称自己。毕竟，标准 AFAIK 允许小字符串优化，所以即使 clang/gcc 没有选择使用它 - 它也可以；这意味着实际上不需要调用 new()或 delete()那里。

我特别感兴趣的是，这其中的哪一部分直接归因于语言标准，哪一部分是编译器的非最优性。

Answer 1

您的代码中没有任何内容代表 "elision" as that term is commonly used in a C++ context .不允许编译器以“省略”为由从该代码中删除任何内容。

编译器必须删除该字符串的创建的唯一理由是基于“好像”规则。也就是说，字符串创建/销毁的行为是否对用户可见，因此无法删除？

由于它使用 std::allocator和标准的性格特征，basic_string构造和破坏本身不会被用户覆盖。因此，字符串的创建不是函数调用的可见副作用，因此可以在“好像”规则下删除的想法有一些基础。

但是，因为 std::allocator::allocate指定调用::operator new , 和 operator new是全局可替换的，因此有理由认为这是构造这种字符串的可见副作用。因此，编译器无法根据“好像”规则将其删除。

如果编译器知道你没有替换 operator new ，那么理论上可以优化掉字符串。

这并不意味着任何特定的编译器都会这样做。