析构函数调用的次数超过了它应该调用的次数。MSVC 中的错误与否？

Question

这个程序：

#include <iostream>

using namespace std;

struct B {
    B() { cout << "B"; }
    //B(const B& b) { cout << "copyB"; }
    ~B() { cout << "~B"; }
};

struct C : B {

};

void f(B b) {

}

int main() {
    C c;
    f(c);
    return 0;
}

输出B~B~B~B，即三次调用析构函数，为什么？

仅在 MSVC 中。Clang 和 GCC 输出B~B~B（最有可能是正确的）。

有趣的是：如果你取消对 copy-ctor 的注释，它会输出BcopyB~B~B，这是正确的（析构函数调用了两次）。

它是 MSVC 编译器中的错误吗？或者这是正确的行为？

（Visual Studio 2019 最新，cl.exe版本 19.28.29337）

Answer 1

如果打印地址：

#include <stdio.h>

struct B {
    B() {  printf(" B() <%p>\n", (void*)this); }
    ~B() { printf("~B() <%p>\n", (void*)this); }
};

struct C : B { };

void f(B b) { }

int main() {
    C c;
    f(c);
}

输出是：

 B() <000000A013FFFAC4>
~B() <000000A013FFFAA0>
~B() <000000A013FFFBA4>
~B() <000000A013FFFAC4>

如您所见，没有对象被破坏 2 次。似乎有一个临时的参与，据我所知，这是不允许的。这让我相信这是一个错误。这只发生在复制构造函数是微不足道的时候。由于析构函数不是微不足道的，它是可观察的行为，不在 as-if 规则中。

Answer 2

结论是这是MSVC的一个bug。尽管标准指定在将参数传递给函数时可以创建临时对象，但是，应该遵守许多限制。相关规则写如下：
[class.temporary#3]

当类类型 X 的对象传递给函数或从函数返回时，如果 X 至少有一个合格的复制或移动构造函数（[特殊]），则每个此类构造函数都是 trivial，并且X 的析构函数是 trivial 或业已删除，允许实现创建临时对象来保存函数参数或结果对象。临时对象分别从函数参数或返回值构造，并且函数的参数或返回对象被初始化，就像使用合格的普通构造函数来复制临时对象一样（即使该构造函数不可访问或不会被重载选择）执行对象的复制或移动的分辨率）。

在您的示例中，传递的参数的类型为 class C，它派生自基类，B该基类具有非用户提供的复制构造函数和用户提供的析构函数，这将导致派生类C可以具有简单的复制构造函数，但不能具有根据[class.copy.ctor#11.2]和[class.dtor#8.2]有一个简单的析构函数，它们是以下规则：

如果类 X 的复制/移动构造函数不是用户提供的并且满足以下条件，则它是微不足道的：

• 选择复制/移动每个直接基类子对象的构造函数是微不足道的

如果析构函数不是用户提供的并且满足以下条件，则它是微不足道的：

• 该类的所有直接基类都有简单的析构函数

类不会满足所有这些限制C，因此在这种情况下无法创建临时对象。这意味着应该使用复制构造函数从参数初始化参数。这两个具有自动存储期限的对象将分别在块退出时被销毁。也就是说，~B这里只应打印两次。