“仿佛”规则到底是什么？

Question

正如标题所说：

“仿佛”规则到底是什么？

^{注意：将其标记为C和C++，因为它与两种语言都相关。}

Answer 1

“as-if”规则基本上定义了允许一个实现在合法的C++程序上执行哪些转换。简而言之，所有不影响程序“可观察的行为”（见下面的精确定义）的转换都是允许的。

目标是给实现执行优化的自由，只要程序的行为保持与C++标准以抽象机器的形式指定的语义兼容。

C++11标准在第1.9/1段中引入了“仿佛”规则：

执行一个格式良好的程序的符合的实现应该产生与抽象机器的相应实例的可能执行中的一个相同程序和相同输入相同的可观察的行为。但是，如果任何这样的执行包含一个未定义的操作，本国际标准对执行该输入的程序的实现没有要求（即使是第一个未定义操作之前的操作也没有要求）。

值得强调的是，这个约束只适用于“执行格式良好的程序”，而执行包含未定义行为的程序的可能结果是不受约束的。第1.9/4段也明确说明了这一点：

某些其他操作在这个国际标准中被描述为未定义的（例如，试图修改常量对象的效果）。[注：本国际标准对包含未定义行为的程序的行为没有任何要求。-结束注]

-在程序终止时，写入文件的所有数据应与根据抽象语义执行程序可能产生的结果之一相同。

-交互设备的输入和输出动态应以这样一种方式发生，即在程序等待输入之前实际交付提示输出。构成交互式设备的是实现定义的。

这些统称为程序的可观察行为。[注：抽象语义和实际语义之间更严格的对应关系可能由每个实现定义。-结束注]

当满足某些条件时，允许实现省略类对象的复制/移动构造，即使为复制/移动操作选择的构造函数和/或对象的析构函数有副作用。[...]