为什么 struct 的析构函数是否运行取决于成员变量的类型？

Question

我对 C++ 相当陌生，当我在构造函数和析构函数的行为中徘徊时，我发现了这个问题：

#include <iostream>

struct Student {
    std::string a;
    ~Student() {
        std::cout << "Destructor called\n";
    }
} S;

int main() {
    std::cout << "Before assigning to S\n";
    S = {""};
    std::cout << "After assigning to S\n";
}

当我编译上面的代码g++并运行它时，它会打印：

Before assigning to S
Destructor called
After assigning to S
Destructor called

但是当我更改std::string a;为 时const char *a;，它会打印：

Before assigning to S
After assigning to S
Destructor called

谁能解释为什么这一变化使析构函数少运行一次？

Answer 1

您正在看到Copy Elision。这是一种优化，在某些情况下将绕过临时对象的构造。

在 GCC 中，可以通过传递以下编译器标志来禁用它（尽管通常不推荐这样做）：

-fno-elide-constructors

在您的情况下，我认为优化是由于结构成为微不足道的类型而触发的，因此它被视为 POD（纯旧数据），并且在不构造对象的情况下简单地修改了内存。

显示效果的现场演示-fno-elide-constructors：https : //godbolt.org/z/c3qrMEr9s

Answer 2

首先，在任何一种情况下，Student都是聚合。现在，我们检查相关规则S = {""};

一个大括号初始化列表可能会出现在右侧

• 对类类型对象的赋值，在这种情况下，初始化列表作为参数传递给重载决议选择的赋值运算符函数

由于没有适合这种情况的内置候选者，因此唯一可行的候选者是隐式声明的复制赋值运算符，其形式为：

Student&Student::operator=(Student const&)

对应的参数是{""}。参数传递将启动复制初始化，这意味着参数将从{""}; 这是一个列表初始化，下面的规则将适用于此

否则，如果 T 是引用类型，则生成一个纯右值。纯右值通过复制列表初始化来初始化其结果对象。然后使用纯右值直接初始化引用。临时的类型是 T 引用的类型，除非 T 是“对 U 的未知边界数组的引用”，在这种情况下，临时的类型是声明 U x[] H 中 x 的类型，其中 H是初始化列表。

这意味着引用将绑定到由 复制初始化的临时对象{""}。这是一个聚合初始化，因为它Student是一个聚合。并且临时的生命周期将在 full-expression 处结束，由以下规则决定：

临时对象被销毁作为评估完整表达式 ([intro.execution]) 的最后一步，该表达式（词法上）包含它们的创建点。

因此，正确的输出应该是

  Before assigning to S
  Destructor called // for the temporary 
  After assigning to S
  Destructor called  // for the object S

因此，GCC 在这里是错误的。由于其行为不符合标准规定。相比之下，Clang实现了正确的行为。