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是调用者还是被调用者复制或移动函数的返回值？比如我想实现一个队列的pop()函数，像这样

template <typename T> 
class queue
{
    std::deque<T> d;
public:
    // ... //
    T pop()
    {
        // Creates a variable whose destructor removes the first
        // element of the queue if no exception is thrown. 
        auto guard = ScopeSuccessGuard( [=]{ d.pop_front(); } );
        return d.front();
    }
}

我的作用域守卫的析构函数是在复制前面元素后调用的吗？

编辑：后续问题：行吗

auto item = q.pop();

现在是异常安全的吗？

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2 回答 2

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返回值在局部变量超出范围之前被复制出来。复制/移动可能是到临时位置（堆栈或寄存器）或直接到调用者自己的缓冲区或首选寄存器 - 这是一个优化/内联问题。

在涉及临时位置的地方，编译器必须在调用者和被调用者之间安排一些工作分工，并且对于返回值（当然还有函数参数）有许多操作系统和二进制对象/可执行格式特定的约定，例如使用一种编译器编译的库/对象通常仍可与另一种编译器一起使用。

线会不会...

auto item = q.pop();

...强烈异常安全？

假设pop_front()can't throw，有趣的情况是返回一个临时位置，在函数返回后再次将值从该位置复制到调用者缓冲区。在我看来，您没有对此进行充分的保护。省略（被调用者直接在调用者的结果缓冲区/寄存器中构造返回值）是允许的，但不是必需的。

为了探索这一点，我编写了以下代码：

#include <iostream>

struct X
{
    X() { std::cout << "X::X(this " << (void*)this << ")\n"; }
    X(const X& rhs) { std::cout << "X::X(const X&, " << (void*)&rhs
                                << ", this " << (void*)this << ")\n"; }
    ~X() { std::cout << "X::~X(this " << (void*)this << ")\n"; }

    X& operator=(const X& rhs)
    { std::cout << "X::operator=(const X& " << (void*)&rhs
                << ", this " << (void*)this << ")\n"; return *this; }
};

struct Y
{
    Y() { std::cout << "Y::Y(this " << (void*)this << ")\n"; }
    ~Y() { std::cout << "Y::~Y(this " << (void*)this << ")\n"; }
};

X f()
{
   Y y;
   std::cout << "f() creating an X...\n";
   X x;
   std::cout << "f() return x...\n";
   return x;
};

int main()
{
    std::cout << "creating X in main...\n";
    X x;
    std::cout << "x = f(); main...\n";
    x = f();
}

用 编译g++ -fno-elide-constructors，我的输出（带有额外的注释）是：

creating X in main...
X::X(this 0x22cd50)
x = f(); main...
Y::Y(this 0x22cc90)
f() creating an X...
X::X(this 0x22cc80)
f() return x...
X::X(const X&, 0x22cc80, this 0x22cd40)   // copy-construct temporary
X::~X(this 0x22cc80)   // f-local x leaves scope
Y::~Y(this 0x22cc90)
X::operator=(const X& 0x22cd40, this 0x22cd50)  // from temporary to main's x
X::~X(this 0x22cd40)
X::~X(this 0x22cd50)

显然，分配发生在f()左作用域之后：任何异常都将在你的作用域保护（这里由 Y 表示）被销毁之后。

X x = f();如果 main 包含or ，则会发生同样的事情，除了它是在-local 变量X x(f());销毁后调用的复制构造函数。f()

（我很欣赏一个编译器的行为有时不能作为推理标准是否需要某些东西才能工作的糟糕基础，但反过来它会更加可靠：当它不工作时，编译器坏了 - 这是相对罕见的- 或者标准不需要它。在这里，编译器行为只是用来增加我对标准要求的印象的轶事权重。）

好奇的细节：并不是说拥有只能以一种方式调用的代码通常很有用，而是可能是安全的const X& x = f();，因为const引用延长了临时的生命周期，但我无法说服自己标准要求将其生命周期延长的临时函数复制到没有任何附加副本的临时函数；对于它的价值 - 它在我的程序中“工作”并且有趣的是，如果删除返回值，临时占用相同的堆栈位置，这表明f()代码被有效地编译，具有删除的能力和-f-no-elide-constructors选项与其说是禁用优化，不如说是不遗余力地添加悲观：在调用函数之前为临时保留额外的堆栈空间，然后添加额外的代码以从中复制并破坏临时然后重新调整堆栈指针...... .

于 2013-07-02T09:00:06.880 回答
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返回值的副本由被调用者完成，并且必须在调用析构函数之前进行，否则您将无法返回本地构造变量的值/内容。

这是标准中的相关部分：第 12.4 节，第 11 点（析构函数）

隐式调用析构函数

  • 对于在其中创建对象的块退出 (6.7) 时具有自动存储持续时间 (3.7.3) 的构造对象

我试图找到一个地方，上面写着“回归发生在破坏之前”，但它并没有像我想要的那样清楚地说明[除非我错过了什么]。

于 2013-07-02T09:00:39.543 回答