如何在不调用析构函数的情况下将值移出std：optional？

Question

我正在尝试编写一个函数make_foo，它将“解包装”std::optional ，返回包含的值。该函数假设optional已被使用，因此不对optional执行任何运行时检查。

下面是我对此的实现，以及编译后的程序集以供参考。关于编译器输出，我有几个问题：

>

为什么这会导致分支代码？optional::operator*允许对包含的值进行未经检查的访问，因此我不希望看到任何分支。

为什么调用foo的析构函数？请注意程序集中对on_destroy()的调用。如何在不调用析构函数的情况下将包含的值移出可选值？

Godbolt连杆

#include <optional>

extern void on_destroy();

class foo {
  public:
    ~foo() { on_destroy(); }
};

extern std::optional< foo > foo_factory();

// Pre-condition: Call to foo_factory() will not return nullopt
foo make_foo() {
    return *foo_factory();
}

make_foo():                           # @make_foo()
        push    rbx
        sub     rsp, 16
        mov     rbx, rdi
        lea     rdi, [rsp + 8]
        call    foo_factory()
        cmp     byte ptr [rsp + 9], 0
        je      .LBB0_2
        mov     byte ptr [rsp + 9], 0
        call    on_destroy()
.LBB0_2:
        mov     rax, rbx
        add     rsp, 16
        pop     rbx
        ret

Answer 1

如何在不调用析构函数的情况下将值移出std：optional？

就像你在例子中所做的那样。移动不调用析构函数。foo的析构函数由std::optional的析构函数调用，该析构函数通过销毁您创建的临时std::optional对象调用。

您只能通过泄漏对象，或者首先避免对象的创建（从而也避免对象的移动）来防止对象被破坏。

为什么这会导致分支代码？

std::optional的析构函数中有一个分支。仅当std::optional不为空时，才调用包含对象的析构函数。

optional::operator*允许对包含的值进行未经检查的访问，因此我不希望看到任何分支。

理论上，如果优化器足够聪明，它可能会使用这些知识无条件调用析构函数，因为如果函数返回空的std::optional，它可能知道程序的行为是未定义的。做这样的优化似乎不够聪明。

Answer 2

你的方法或多或少是这样的：

foo make_foo() {
   auto x = foo_factory(); 
   return *x;
}

其中x是从工厂返回的option（在代码中未命名为临时）。当x被销毁时，它要么调用所包含对象的析构函数（当有一个时）。或者它不破坏包含的对象（当没有对象时）。简而言之：您移出的foo仍然需要销毁，即使您知道可选内容包含它，编译器也不能销毁，因此产生了分支。

如何在不调用析构函数的情况下将值移出std：optional？

你不能。即使是一个移动的物体，最终也需要被销毁。