C++ 模板：检查类型的析构函数是否可以“忽略”

Question

首先，让我把这个问题说得更具体一些。

说出来

检查一个类型的析构函数是否可以“忽略”

我是认真的

检查一个类在实例死亡时是否没有副作用。

我在做什么：

我正在为我们的 C++ 项目编写一个垃圾回收库，我需要提高性能。如果我能检测到传入的类型T在销毁时没有副作用，我可以只检查所有活着的对象，剩下的都是垃圾，可以标记为“垃圾”（典型的年轻代收集技术） ）。但如果它有副作用，我必须扫描每一个垂死的对象并运行它的析构函数。

例如：

struct S1 {
  int i;
}; // can be ignored

struct S2 {
  int i;
  ~S2() {

  }
}; // can be ignored

struct S3 {
  S3() {
    std::cout << "S3()" << std::endl;
  }
  virtual ~S3() {
    std::cout << "~S3()" << std::endl;
  }
}; // can not be ignored, destructor has side effect

struct S4 {
  S3 s3;
}; // can not be ignored, destructor has side effect(calling s3's destructor) 
// this is the most tricky one I tried and failed.

struct S5 {
  S3 s3;
  ~S5() {

  }
}; // same with S4

struct S6 : public S3 {

};// can not be ignored, super destructor has side effect

struct S7 : public S1 {

};// can be ignored, super destructor does not have side effect

struct S8 {
  virtual ~S8() = default;
}; // can be ignored
// which cannot use is_trivially_destructible

struct S9 : public S8 {

}; // can be ignored

我尝试将is_destructible 和is_trivially_destructible 组合在一起，但这两个不能满足我的要求。尤其是例子4。

更重要的是： 欢迎任何可以解决此问题的编译器特定功能。

Answer 1

std::is_trivially_destructible 类型特征是您所需要的。看here。输出与预期不同的唯一情况是S2。不幸的是，C++ 缺乏将空的用户定义的析构函数视为微不足道的构造。

编辑：

没有办法从上面的特征中排除virtualness 的条件，所以剩下的唯一选择就是创建你自己的特征。这需要在用户端做额外的工作，没有开箱即用的东西。有几种方法可以用自定义谓词区分用户定义的类型：

1. 通过某种类型的继承：

   class my_class : private can_be_forgotten_tag { ... };
   
   template <typename T>
   using can_be_forgotten_v =
       std::is_trivially_destructible<T> ||
       std::is_base_of<can_be_forgotten_tag, T>;
   

2. 由presence of a member（例如类型别名-标签-transparent comparators是如何定义的）

3. 按模板特化（不限于 1. 和 2.）：

   template <typename T>
   struct can_be_forgotten : std::is_trivially_destructible<T> {};
   
   template <>
   can_be_forgotten<S8> : std::true_type {};
   

4. 也许更多...

更重要的是，首先应该问的问题是这是否已经不是任何编译器自动为您做的事情（无论是否使用析构函数调用都生成相同的代码）。那最好自己检查一下。

附：我希望我们一直在考虑placement-new，否则会出现内存泄漏。