tl; dr: Я думаю, що мій static_vector має невизначену поведінку, але я не можу його знайти.
Ця проблема стосується Microsoft Visual C ++ 17. У мене є така проста і незавершена реалізація static_vector, тобто вектор з фіксованою ємністю, який можна виділити стеком. Це програма C ++ 17, використовуючи std :: align_storage та std :: launder. Я намагався знищити його внизу до частин, які, на мою думку, мають відношення до цього питання:
template <typename T, size_t NCapacity>
class static_vector
{
public:
typedef typename std::remove_cv<T>::type value_type;
typedef size_t size_type;
typedef T* pointer;
typedef const T* const_pointer;
typedef T& reference;
typedef const T& const_reference;
static_vector() noexcept
: count()
{
}
~static_vector()
{
clear();
}
template <typename TIterator, typename = std::enable_if_t<
is_iterator<TIterator>::value
>>
static_vector(TIterator in_begin, const TIterator in_end)
: count()
{
for (; in_begin != in_end; ++in_begin)
{
push_back(*in_begin);
}
}
static_vector(const static_vector& in_copy)
: count(in_copy.count)
{
for (size_type i = 0; i < count; ++i)
{
new(std::addressof(storage[i])) value_type(in_copy[i]);
}
}
static_vector& operator=(const static_vector& in_copy)
{
// destruct existing contents
clear();
count = in_copy.count;
for (size_type i = 0; i < count; ++i)
{
new(std::addressof(storage[i])) value_type(in_copy[i]);
}
return *this;
}
static_vector(static_vector&& in_move)
: count(in_move.count)
{
for (size_type i = 0; i < count; ++i)
{
new(std::addressof(storage[i])) value_type(move(in_move[i]));
}
in_move.clear();
}
static_vector& operator=(static_vector&& in_move)
{
// destruct existing contents
clear();
count = in_move.count;
for (size_type i = 0; i < count; ++i)
{
new(std::addressof(storage[i])) value_type(move(in_move[i]));
}
in_move.clear();
return *this;
}
constexpr pointer data() noexcept { return std::launder(reinterpret_cast<T*>(std::addressof(storage[0]))); }
constexpr const_pointer data() const noexcept { return std::launder(reinterpret_cast<const T*>(std::addressof(storage[0]))); }
constexpr size_type size() const noexcept { return count; }
static constexpr size_type capacity() { return NCapacity; }
constexpr bool empty() const noexcept { return count == 0; }
constexpr reference operator[](size_type n) { return *std::launder(reinterpret_cast<T*>(std::addressof(storage[n]))); }
constexpr const_reference operator[](size_type n) const { return *std::launder(reinterpret_cast<const T*>(std::addressof(storage[n]))); }
void push_back(const value_type& in_value)
{
if (count >= capacity()) throw std::out_of_range("exceeded capacity of static_vector");
new(std::addressof(storage[count])) value_type(in_value);
count++;
}
void push_back(value_type&& in_moveValue)
{
if (count >= capacity()) throw std::out_of_range("exceeded capacity of static_vector");
new(std::addressof(storage[count])) value_type(move(in_moveValue));
count++;
}
template <typename... Arg>
void emplace_back(Arg&&... in_args)
{
if (count >= capacity()) throw std::out_of_range("exceeded capacity of static_vector");
new(std::addressof(storage[count])) value_type(forward<Arg>(in_args)...);
count++;
}
void pop_back()
{
if (count == 0) throw std::out_of_range("popped empty static_vector");
std::destroy_at(std::addressof((*this)[count - 1]));
count--;
}
void resize(size_type in_newSize)
{
if (in_newSize > capacity()) throw std::out_of_range("exceeded capacity of static_vector");
if (in_newSize < count)
{
for (size_type i = in_newSize; i < count; ++i)
{
std::destroy_at(std::addressof((*this)[i]));
}
count = in_newSize;
}
else if (in_newSize > count)
{
for (size_type i = count; i < in_newSize; ++i)
{
new(std::addressof(storage[i])) value_type();
}
count = in_newSize;
}
}
void clear()
{
resize(0);
}
private:
typename std::aligned_storage<sizeof(T), alignof(T)>::type storage[NCapacity];
size_type count;
};Здається, це деякий час спрацювало нормально. Тоді я в один момент робив щось дуже схоже на це - фактичний код довший, але це до суті цього:
struct Foobar
{
uint32_t Member1;
uint16_t Member2;
uint8_t Member3;
uint8_t Member4;
}
void Bazbar(const std::vector<Foobar>& in_source)
{
static_vector<Foobar, 8> valuesOnTheStack { in_source.begin(), in_source.end() };
auto x = std::pair<static_vector<Foobar, 8>, uint64_t> { valuesOnTheStack, 0 };
}Іншими словами, ми спочатку копіюємо 8-байтові структури Foobar в static_vector на стеку, потім робимо std :: пара static_vector 8-байтових структур як перший член, а uint64_t як другий. Я можу переконатися, що valuesOnTheStack містить правильні значення безпосередньо перед побудовою пари. І ... цей сегментарний параметр з оптимізацією увімкнено всередині конструктора копій static_vector (який був вкладений у функцію виклику) при побудові пари.
Коротка історія, я перевірив розбирання. Тут дещо стає дивним; згенерований асм навколо вбудованого конструктора копії показано нижче - зауважте, що це з фактичного коду, а не зразка вище, який є досить близьким, але має ще кілька речей над парною конструкцією:
00621E45 mov eax,dword ptr [ebp-20h]
00621E48 xor edx,edx
00621E4A mov dword ptr [ebp-70h],eax
00621E4D test eax,eax
00621E4F je <this function>+29Ah (0621E6Ah)
00621E51 mov eax,dword ptr [ecx]
00621E53 mov dword ptr [ebp+edx*8-0B0h],eax
00621E5A mov eax,dword ptr [ecx+4]
00621E5D mov dword ptr [ebp+edx*8-0ACh],eax
00621E64 inc edx
00621E65 cmp edx,dword ptr [ebp-70h]
00621E68 jb <this function>+281h (0621E51h) Гаразд, тож спочатку у нас є дві Mov інструкції, що копіюють лічильник з джерела до місця призначення; все йде нормально. edx нульовий, тому що це змінна цикл. Потім у нас є швидка перевірка, чи є нуль; він не дорівнює нулю, тому ми переходимо до циклу for, куди ми копіюємо 8-байтну структуру, використовуючи дві 32-бітні операції mov спочатку з пам'яті для реєстрації, потім з регістра в пам'ять. Але є щось рибне - де ми б очікували, що mov із чогось на зразок [ebp + edx * 8 +] прочитати з вихідного об’єкта, натомість є просто ... [ecx]. Це не звучить правильно. Яке значення ecx?
Виявляється, ecx просто містить адресу сміття, таку саму, яку ми робимо в сегрегації. Звідки воно взяло це значення? Ось прапор безпосередньо вище:
00621E1C mov eax,dword ptr [this]
00621E22 push ecx
00621E23 push 0
00621E25 lea ecx,[<unrelated local variable on the stack, not the static_vector>]
00621E2B mov eax,dword ptr [eax]
00621E2D push ecx
00621E2E push dword ptr [eax+4]
00621E31 call dword ptr [<external function>@16 (06AD6A0h)] Це схоже на звичайний старий виклик функції cdecl. Дійсно, функція має виклик зовнішньої функції С трохи вище. Але зверніть увагу на те, що відбувається: ecx використовується як тимчасовий регістр для натискання аргументів на стек, функція викликається, і ... тоді ecx більше ніколи не торкається, поки помилково не використовується нижче для читання з джерела static_vector.
На практиці вміст ecx перезаписується функцією, що називається тут, що, звичайно, дозволяється робити. Але навіть якщо цього не сталося, немає ніякого способу, щоб ecx коли-небудь містив адресу правильної речі тут - у кращому випадку, це вказувало б на локального члена стека, який не є static_vector. Начебто компілятор випустив якусь хибну збірку. Ця функція ніколи не може дати правильний вихід.
Тож ось я зараз. Дивна збірка, коли ввімкнено оптимізацію під час гри в std :: launder land, пахне мені як невизначена поведінка. Але я не бачу, звідки це могло б походити. Як додаткова, але надзвичайно корисна інформація, clang з правими прапорами створює аналогічну збірці до цієї, за винятком того, що вона правильно використовує ebp + edx замість ecx для зчитування значень.
is_iterator), будь ласка, надайте мінімально відтворюваний приклад
clear()ресурси, на які ти дзвонивstd::move?