c++ - 为什么堆栈内存在不使用时分配？

Question

考虑以下示例：

struct vector {
    int  size() const;
    bool empty() const;
};

bool vector::empty() const
{
    return size() == 0;
}

生成的汇编代码vector::empty（通过 clang，经过优化）：

push    rax
call    vector::size() const
test    eax, eax
sete    al
pop     rcx
ret

为什么要分配堆栈空间？它根本不使用。和可以省略push。popMSVC 和 gcc 的优化构建也为此函数使用堆栈空间（参见Godbolt），所以一定有原因。

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它分配堆栈空间，因此堆栈是 16 字节对齐的。它是必需的，因为返回地址占用 8 个字节，所以需要额外的 8 个字节空间来保持堆栈 16 字节对齐。

对于某些编译器，可以使用命令行参数配置堆栈帧的对齐方式。

MSVC：文档说堆栈始终是 16 字节对齐的。没有命令行参数可以改变这一点。Godbolt 示例显示rsp在函数开头减去了 40 个字节，这意味着其他因素也会影响这一点。
clang：该-mstack-alignment选项指定堆栈对齐方式。似乎默认值为 16，尽管没有记录。如果将其设置为 8，堆栈分配（push和pop）将从生成的汇编代码中消失。
gcc：该-mpreferred-stack-boundary选项指定堆栈对齐方式。如果给定值为 N，则表示 2^N 字节对齐。默认值为 4，即 16 个字节。如果将其设置为 3（即 8 个字节），堆栈分配（sub和addfor rsp）将从生成的汇编代码中消失。

查看godbolt。

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