可以优化智能指针吗？

Question

注意代码

...
{
    int* p = new int(0);
    std::unique_ptr<int> q(p);
    ...
    // make use of 'p'
}
...

在上面的代码中，唯一指针 q 仅用于在时机成熟时释放 p。 Q本身没有使用
由于 q 从不在其声明的行下方使用，它似乎可以在声明后立即释放，从而利用 p "use after free".
问题是 q 保证继续存在直到超出当前范围，或者编译器的优化器可以在 ?[=11 之前自由释放它=]

Answer 1

使用 as-if 规则，只要可观察到的行为相同，编译器就可以进行任何优化。

不允许立即释放 q/p，因为那样您将使用悬挂指针。

尽管它可以在范围结束前调用析构函数:

{
    int* p = new int(0);
    std::unique_ptr<int> q(p);
    ...
    // make use of 'p'
    ...
    // No longer use of p (and q)
    ...
    // Ok, can delete p/q now (as long there are no observable behaviors changes)
    ...
}

由于 operator new/delete 可能会在全局范围内更改，编译器通常没有足够的信息（尽管链接器有），因此请考虑它们具有（潜在）可观察的行为（与任何外部函数一样） .

c++14 允许一些 elisions/optimisation 的新表达式，所以

{
    delete new int(42);
    int* p1 = new int(0);
    int* p2 = new int(0);
    std::unique_ptr<int> q2(p2);
    std::unique_ptr<int> q1(p1);
    ...
    // make use of 'p1'/p2
    ...
}

可以由

"replaced"

{
    // delete new int(42); // optimized out
    std::unique_ptr<int[]> qs{new int [] {0, 0}}; // only one allocation instead of 2
    int* p1 = q->get();
    int* p2 = q->get() + 1;
    ...
    // make use of 'p1'/p2
    ...
}

Answer 2

我已经找到了我自己问题的答案：
在代码中

{
    int* p = new int(0);
    std::unique_ptr<int> q(p);
    ...
    // HERE
}

q的析构函数保证在作用域退出时调用（此处） .
虽然允许编译器随心所欲地为变量分配和释放寄存器，但保证在特定位置调用析构函数 - 范围退出。
我怎么知道？
因为这就是启用 C++ scope guard 的原因。通常，作用域守卫用于在作用域退出时释放互斥量 - 这是需要保证的事情。

可以优化智能指针吗？

Can a smart pointer be optimized away?

c++

smart-pointers

c++11