std :: optional-用{}或std :: nullopt构造为空？

Question

我认为初始化std::optionalwith与std::nullopt默认构造相同。

它们在cppreference中的描述与形式（1）相同。

但是，Clang和GCC似乎都不同地对待这些玩具示例函数。

#include <optional>

struct Data {
    char large_data[0x10000];
};

std::optional<Data> nullopt_init() {
  return std::nullopt;
}

std::optional<Data> default_init() {
  return {};
}

编译器资源管理器似乎暗示使用std::nullopt会简单地设置“ contains”标志，

nullopt_init():
    mov     BYTE PTR [rdi+65536], 0
    mov     rax, rdi
    ret

虽然默认构造将值初始化整个类。这在功能上是等效的，但几乎总是比较昂贵。

default_init():
    sub     rsp, 8
    mov     edx, 65537
    xor     esi, esi
    call    memset
    add     rsp, 8
    ret

这是故意行为吗？什么时候应该优先使用另一种形式？

Answer 1

在这种情况下，{}调用值初始化。如果optional的默认构造函数不是由用户提供的（其中“未由用户提供”的意思是大致“在类定义中隐式声明或显式默认”），则将导致整个对象的零初始化。

是否这样做取决于特定std::optional实现的实现细节。看起来libstdc ++ optional的默认构造函数不是用户提供的，而libc ++的是。

Answer 2

对于gcc，使用默认初始化进行不必要的归零

std::optional<Data> default_init() {
  std::optional<Data> o;
  return o;
}

是bug 86173，需要在编译器本身中进行修复。使用相同的libstdc ++，clang在此处不执行任何memset。

现在，在您的代码中，您实际上是在对对象进行值初始化（通过列表初始化）。看来，的库实现std::optional有2个主要选项：或者使默认构造函数变得无关紧要（libstdc ++），这具有一些优点，但会强制整个缓冲区初始化为零。或者他们提供了一个默认的构造函数（libc ++），该构造函数仅初始化需要的内容（例如来自的构造函数std::nullopt），但是却失去了琐碎的功能。可悲的是，似乎无法兼具两者的优势。我想我更喜欢第二版。同时，务实地使用std::nullopt不使代码复杂化的构造函数似乎是一个好主意。