默认复制/移动构造函数时GDB中的奇怪行为

Question

我有以下代码似乎在GDB中表现奇怪,具体取决于复制/移动构造函数是否默认.

#include <iostream>

#define CUSTOM 0

class Percentage
{
public:
    using value_t = double;

    Percentage()    = default;
    ~Percentage()   = default;

    template <typename T>
    Percentage(T) = delete;

    Percentage(value_t value):
        m_value(value)
    {}

    #if CUSTOM == 1
    Percentage(const Percentage& p):
        m_value(p.m_value)
    {}

    Percentage& operator=(const Percentage& p)
    {
        m_value = p.m_value;
        return *this;
    }

    Percentage(Percentage&& p):
        m_value(std::move(p.m_value))
    {}

    Percentage& operator=(Percentage&& p)
    {
        m_value = std::move(p.m_value);
        return *this;
    }
    #else
    Percentage(const Percentage&) = default;
    Percentage& operator=(const Percentage&) = default;
    Percentage(Percentage&&) = default;
    Percentage& operator=(Percentage&&) = default;
    #endif

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Percentage& p)
    {
        return os << (p.m_value * 100.0) << '%';
    }
private:
    value_t m_value = 0.0;
};

struct test
{
    Percentage m_p;

    void set(const Percentage& v) { m_p = v; }
    Percentage get() const { return m_p; }
};

int main()
{
    test t;

    std::cout << "Value 1: " << t.get() << std::endl;
    t.set(42.0);
    std::cout << "Value 2: " << t.get() << std::endl;

    std::cout << "Breakpoint here" << std::endl;
}

我启动GDB,在main的最后一个cout上添加一个断点并运行"p t.get()"并且我希望它是42但是根据宏CUSTOM的值我得到42(当CUSTOM为1时)或0(当CUSTOM为0时).

怎么了 ？这是编译器gdb中的错误吗？

OS: Fedora 26
Compiler: gcc 7.3.1
Flags: -fsanitize=address,leak -O0 -g3 -std=c++17
GDB 8.0.1-36

Answer 1

一般来说，由于 test::get 的结果是“纯右值”，因此如果它未绑定到左值（如 Percentage&&），则允许编译器跳过其初始化。因此，要查看纯右值的内容，您应该将其存储在 Percentage&& 变量中，该变量“具体化”纯右值并延长临时返回的生命周期。

这两种情况之间的差异似乎存在于可执行文件中（与 GDB 无关）：从两种情况下可执行文件的反汇编中可以看出“test::get”不同，而如果我们在 (- O3) 生成的程序集是相同的。

案例0：

    Percentage get() { return m_p; }
  4009f0:       55                      push   %rbp
  4009f1:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  4009f4:       48 89 7d f0             mov    %rdi,-0x10(%rbp)
  4009f8:       48 8b 7d f0             mov    -0x10(%rbp),%rdi
  4009fc:       48 8b 3f                mov    (%rdi),%rdi
  4009ff:       48 89 7d f8             mov    %rdi,-0x8(%rbp)
  400a03:       f2 0f 10 45 f8          movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
  400a08:       5d                      pop    %rbp
  400a09:       c3                      retq   
  400a0a:       66 0f 1f 44 00 00       nopw   0x0(%rax,%rax,1)

情况1：

    Percentage get() { return m_p; }
  4009f0:       55                      push   %rbp
  4009f1:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  4009f4:       48 83 ec 10             sub    $0x10,%rsp
  4009f8:       48 89 f8                mov    %rdi,%rax
  4009fb:       48 89 75 f8             mov    %rsi,-0x8(%rbp)
  4009ff:       48 8b 75 f8             mov    -0x8(%rbp),%rsi
  400a03:       48 89 45 f0             mov    %rax,-0x10(%rbp)
  400a07:       e8 54 00 00 00          callq  400a60 <_ZN10PercentageC2ERKS_>
  400a0c:       48 8b 45 f0             mov    -0x10(%rbp),%rax
  400a10:       48 83 c4 10             add    $0x10,%rsp
  400a14:       5d                      pop    %rbp
  400a15:       c3                      retq   
  400a16:       66 2e 0f 1f 84 00 00    nopw   %cs:0x0(%rax,%rax,1)
  400a1d:       00 00 00 

由于在这种情况下您从 GDB 调用 test::get ，因此您不仅仅是在内存中打印一个值，而是在执行上面的行。你看到有一个对 Percentage 的复制构造函数的调用，并且 test::get 的返回似乎在 rax 寄存器中，而在第一个代码片段中似乎内联了隐式构造函数，并且返回值存储在浮点寄存器xmm0。我不知道为什么会出现这种差异（也许汇编专家可以添加一些见解），但我怀疑这就是 GDB 感到困惑的原因。