C：析构函数在对象范围之外被调用？

Question

更新1：根据建议添加了打印“this”。

更新2：拆分成几个文件，尝试阻止gcc优化。

更新3：记录复制构造函数并输入添加函数。

更新4：在main中添加了Clang和第二个cout的输出。

我希望参数析构函数作为函数中的最后一条语句被调用。从今以后，我希望下面的代码能够提供以下输出。

default constructor: 008DFCF8
other constructor: 008DFCEC
copy constructor: 008DFBC0
in member add
destroying: 008DFBC0
copy constructor: 008DFBB8
copy constructor: 008DFBB4
in function add
destroying: 008DFBB4
destroying: 008DFBB8
3 == 3
end of main
destroying: 008DFCEC
destroying: 008DFCF8

使用MSVC（Visual Studio）时，输出与预期的一样。但GCC（4.8.2-19ubuntu1）输出以下内容，表明函数参数的析构函数是在main（）中的第一个cout语句之后但在最后一个之前调用的。

default constructor: 0x7fff2fcea510
other constructor: 0x7fff2fcea520
copy constructor: 0x7fff2fcea550
in member add
copy constructor: 0x7fff2fcea540
copy constructor: 0x7fff2fcea530
in function add
3 == 3
destroying: 0x7fff2fcea530
destroying: 0x7fff2fcea540
destroying: 0x7fff2fcea550
end of main
destroying: 0x7fff2fcea520
destroying: 0x7fff2fcea510

对于那些好奇clang（3.4-1ubuntu3）输出什么的人。

default constructor: 0x7fff52cf9878
other constructor: 0x7fff52cf9870
copy constructor: 0x7fff52cf9860
copy constructor: 0x7fff52cf9858
in function add
3 == copy constructor: 0x7fff52cf9850
in member add
3
destroying: 0x7fff52cf9850
destroying: 0x7fff52cf9858
destroying: 0x7fff52cf9860
end of main
destroying: 0x7fff52cf9870
destroying: 0x7fff52cf9878

问题：

1. 我最初的怀疑是GCC正在内联函数？如果这是真的，有没有办法禁用这种优化？
2. C规范中的哪个部分允许在main中的cout之后调用析构函数？特别有趣的是内联规则（如果相关）以及何时安排析构函数。

// Test.h
#ifndef __TEST_H__

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
public:
    int val;

    Test(Test const &a) : val(a.val)
    {
        cout << "copy constructor: " << this << endl;
    }

    Test() : val(1)
    {
        cout << "default constructor: " << this << endl;
    }

    Test(int val) : val(val)
    {
        cout << "other constructor: " << this << endl;
    }

    ~Test()
    {
        cout << "destroying: " << this << endl;
    }

    int add(Test b);
};

#endif

// Add.cpp
#include "Test.h"

int Test::add(Test b)
{
    cout << "in member add" << endl;
    return val + b.val;
}

int add(Test a, Test b)
{
    cout << "in function add" << endl;
    return a.val + b.val;
}

// Main.cpp
#include "Test.h"

int add(Test a, Test b);

int main()
{
    Test one, two(2);

    cout << add(one, two) << " == " << one.add(two) << endl;

    cout << "end of main" << endl;

    return 0;
}

为GCC编译，使用：

g++ -c Add.cpp -o Add.o ; g++ -c Main.cpp -o Main.o ; g++ Add.o Main.o -o test

Answer 1

考虑一下这句话：

cout << add(one, two) << " == " << one.add(two) << endl;

写为：

cout << add(one, two);
cout << " == " << one.add(two) << endl;

这会改变GCC的打印输出吗？

或者那样：

auto i = add(one, two);
cout << i << " == ";
auto j = one.add(two)
cout << j << endl;

我认为这是关于副作用（而不是内联）。VC似乎更早地安排了副作用（临时对象的破坏），而GCC在语句末尾安排了它-；

新增报价：

临时对象是在各种情况下创建的：将引用绑定到prvalue、从函数返回prvalue、强制转换为prvalue、引发异常、输入异常处理程序，以及在某些初始化中。在每一种情况下，所有临时词都会被销毁，作为评估完整表达的最后一步，该表达（从词汇上）包含它们被创建的点，如果创建了多个临时词，它们会按照与创建顺序相反的顺序被销毁。即使评估以抛出异常结束，这也是正确的。

在我看来，这是支持GCC和反对VC（尤其是关于销毁后打印“3==3”，这对我来说很奇怪）。

Answer 2

在调用“add（a，b）”和调用成员add（b）时创建临时对象。我认为在gcc的例子中，您看到的是add（）函数（参数）中的局部变量在这些函数返回时被销毁。最后两行“完成”用于变量“一”和“二”。

VC是不同的——但这并不是错的，它只是表明这两个编译器以不同的方式优化代码。

不要只打印“完成”，还可以尝试打印“this”值。在构造函数中也打印“this”，然后可以看到构造函数和析构函数调用是如何配对的。

哦，我把VC和GCC搞混了。VC先打印“done”三次，可能是因为add（）参数被破坏了，而GCC最后才打印，可能是因为它内联了add函数。

Answer 3

似乎C标准对于何时必须调用函数参数析构函数可能有点模糊。C 03和C 11都在5.2.2/4“函数调用”中说（强调是后加的）：

当定义参数的函数返回时，参数的生存期结束。每个参数的初始化和销毁都发生在调用函数的上下文中。

因此，参数的析构函数在概念上不会出现在函数的右大括号中。这是我不知道的。

该标准给出了一个注释，解释了这意味着如果参数的析构函数抛出，则只考虑调用函数或“更高”的异常处理程序（特别是，即使被调用的函数有“函数-try块”，它也不被考虑）。

虽然我认为目的是为了MSVC行为，但我可以看到有人可能会如何解释允许GCC行为的读数。

再说一遍，也许这是GCC中的一个bug？