编译器破坏一个优化的对象（从未创建）

Question

我将代码简化为问题的根源：

//==============================================================================
// PRE-DEFINITIONS

#define GIVE_ME_ODD_BEHAVIOUR true

//==============================================================================
// INCLUDES

#include <iostream>

//==============================================================================
// TYPES

//------------------------------------------------------------------------------
template<typename T> struct X {

  T data;

  X() : data(0)
  { std::cout << "X construction @ " << this     << std::endl; }

  template<typename TT>
  X(const X<TT> & other) : data(other.data)
  { std::cout << "X construction @ " << this << " from " << &other << std::endl; }

  ~X()
  { std::cout << "X destruction  @ " << this << std::endl; }

  template<typename TT>
  void Copy(const X<TT> & other)
  { std::cout << "X copy         @ " << this << " from " << &other << std::endl; }

};

//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
template<typename T>
X<double> XConversion(const X<T> & other)
{

#if GIVE_ME_ODD_BEHAVIOUR

  return X<double>(other);

#else

  X<double> d;
  d.Copy(other);

  return d;

#endif

}


//==============================================================================
// MAIN

int main()
{

  X<double> d;
  X<int>    i;

  std::cout << std::endl;

  d = XConversion(i);

  std::cout << std::endl;

  d = XConversion(d);         // !!!

  std::cout << std::endl;

  return 0;

}

其中，与

GIVE_ME_ODD_BEHAVIOUR true

给出输出：

X construction @ 0x23aa70
X construction @ 0x23aa60

X construction @ 0x23aa80 from 0x23aa60
X destruction  @ 0x23aa80

X destruction  @ 0x23aa90 // never created !!!

X destruction  @ 0x23aa60
X destruction  @ 0x23aa70

它似乎类似于THIS 问题，但我确实定义了 ctor。我在这里看到了复制省略优化点，但是：

• 为什么编译器会破坏它优化出来但从未创建的对象？
• 我怎样才能确保它不会发生？

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附加信息：

我试过gcc 4.8.1和C++ Builder XE3，优化关闭，调试编译，结果一样。

我试图删除模板性，如

struct X {

  double data
  ...
  X(const X &)
  ...

};

但结果相同。

解决此问题的一种方法是，例如，将 cctor 设为私有并仅公开 Copy 方法。但这会阻止我（任何人）甚至从函数中返回对象......

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背景：

我有一组互为好友且可转换的模板类。这些类共享相同的数据，但通过部分专业化以不同的方式操作它们。实例可以根据需要对数据进行软拷贝或原始拷贝。如果他们进行软拷贝，则引用计数器会增加。随着实际从未创建的实例的额外删除，引用计数器在没有事先增加的情况下减少。

Answer 1

似乎编译器为您的情况生成了一个复制构造函数，也许它不喜欢带有模板的那个（如果我没记错的话，复制构造函数不是（或可能不是）基于模板的......虽然在这里可能是错误的） ...见：Copy constructor of template class

添加以下代码：

X(const X & other) : data(other.data)
{ std::cout << "X Copy construction @ " << this << " from " << &other << " as " << typeid(X).name() << std::endl; }


template<typename TT>
X(const X<TT> & other) : data(other.data)
{ std::cout << "X construction @ " << this << " from " << &other << " as " << typeid(TT).name() << std::endl; }

给出以下输出：

X construction @ 0x7fff3496c040
X construction @ 0x7fff3496c038

X construction @ 0x7fff3496c020 from 0x7fff3496c038 as i
X destruction  @ 0x7fff3496c020

X Copy construction @ 0x7fff3496c018 from 0x7fff3496c040 as 1XIdE
X destruction  @ 0x7fff3496c018

X destruction  @ 0x7fff3496c038
X destruction  @ 0x7fff3496c040

所以有你丢失的对象。 （使用 clang 和 g++ 测试，行为相同）