C++ std::string 初始化性能更好(汇编)

Question

我正在使用 www.godbolt.org 来检查哪些代码会生成更好的汇编代码，但我无法理解为什么这两种不同的方法会生成不同的结果(在汇编命令中)。

第一种方法是声明一个字符串，然后设置一个值:

#include <string>
int foo() {
    std::string a;
    a = "abcdef";
    return a.size();
}

在我的 gcc 7.4 (-O3) 中输出:

.LC0:
        .string "abcdef"
foo():
        push    rbp
        mov     r8d, 6
        mov     ecx, OFFSET FLAT:.LC0
        xor     edx, edx
        push    rbx
        xor     esi, esi
        sub     rsp, 40
        lea     rbx, [rsp+16]
        mov     rdi, rsp
        mov     BYTE PTR [rsp+16], 0
        mov     QWORD PTR [rsp], rbx
        mov     QWORD PTR [rsp+8], 0
        call    std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_M_replace(unsigned long, unsigned long, char const*, unsigned long)
        mov     rdi, QWORD PTR [rsp]
        mov     rbp, QWORD PTR [rsp+8]
        cmp     rdi, rbx
        je      .L1
        call    operator delete(void*)
.L1:
        add     rsp, 40
        mov     eax, ebp
        pop     rbx
        pop     rbp
        ret
        mov     rbp, rax
        jmp     .L3
foo() [clone .cold]:
.L3:
        mov     rdi, QWORD PTR [rsp]
        cmp     rdi, rbx
        je      .L4
        call    operator delete(void*)
.L4:
        mov     rdi, rbp
        call    _Unwind_Resume

所以，我想象如果我在声明中初始化字符串，输出程序集会更短:

int bar() {
    std::string a {"abcdef"};
    return a.size();
}

确实如此:

bar():
        mov     eax, 6
        ret

为什么会有如此巨大的差异？是什么阻止 gcc 优化第一个版本，类似于第二个版本？

godbolt link

Answer 1

这只是一个猜测:

operator=具有强大的异常保证；这意味着:

If an exception is thrown for any reason, this function has no effect (strong exception guarantee). (since C++11)

(source)

因此，虽然构造函数可以将对象保留为它喜欢的任何状态，但 operator= 需要确保该对象与以前相同；我怀疑这就是为什么调用操作符删除(以清理可能分配的内存)。