使用寄存器按值返回基本类型的实现是否会执行“临时物化”？

Question

(c++20；工作草案N4868)

返回/2声明返回语句通过复制初始化初始化glvalue结果或prvalue结果对象

返回语句通过从操作数复制初始化(9.4)来初始化(显式或隐式)函数调用的glvalue结果或prvalue结果对象。

对于类类型，返回语句“调用”选定的构造函数并复制初始化变量obj (调用的结果对象)，因为复制省略(实现是传递dest地址的调用者，因此被调用的函数通过构造函数调用初始化dest )。

class MyClass {
  int x;
};

MyClass func() {
  return MyClass(); //initializes the result object of the function call
}

int main() {
  MyClass obj {func()}; //obj is the result object of func().
}

dcl.init.general/16.6.1建议：

如果初始化器表达式是prvalue，且源类型的cv非限定版本与目标类相同，则初始化器表达式用于初始化目标对象。

对于int、double等基本类型，常见的实现是将操作数(返回表达式)复制到寄存器的返回语句。

(gcc 12.1 -std=c++20)

int func() {
  return 2;
}

int main() {
  int myInt {func()}; 
}

func():
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     eax, 2
        pop     rbp
        ret
main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 16
        call    func()
        mov     DWORD PTR [rbp-4], eax
        mov     eax, 0
        leave
        ret

在class.temporary/1.2，中，标准说，如果类型是“微不足道的可复制的”，是否有可能实现临时文档：

创建了1个临时对象 ..。 -(1.2)当执行程序需要传递或返回一个微不足道的可复制类型的物体时(见下文)， ..。

问题

• 实现是否类似于基本类型(int、double等)？使用类.临时/1.2作为源？
• 如果是，那么函数调用是否物化了一个临时的(使用寄存器)，并且返回语句通过复制初始化初始化临时语句？

相关

按值返回的函数的返回语句中的初始化

Answer 1

使用寄存器按值返回基本类型的实现是否会执行“临时物化”？

是。

实现是否类似于基本类型(int、double等)？使用类.临时/1.2作为源？

临时/(1.2)是对[class.temporary]/3的非规范性引用，实现不能用于非类类型，这是CWG2434的主题。

1. 强制复制省略与非类对象 在下面的示例中， int f() { x；返回4；} int a= f()； a必须在f()的返回语句中直接初始化，因为允许临时函数参数和class.temporary第3段中的返回类型的异常只适用于某些类类型。 这个要求是可以观察到的，因为示例中的X析构函数可以检查a的值。 本段中的权限也应适用于所有非类类型。

Answer 2

该标准描述的是行为，而不是实现。换句话说，CPU寄存器不是一个对象；在任何寄存器中存在任何值，在任何意义上都不是语言或程序(因为基本类型没有可能检测到它们的特殊成员函数)所能识别的副本。

类似地，使用调试器运行的程序的视图不需要对应于程序访问的任何状态。该实现使用寄存器之类的东西来提供语言的语义，但它不需要标准中的权限来以任何特定的方式来实现。