GCC9是否允许避免std：：变体的无价值状态？

Question

最近，我关注了Reddit的一次讨论，该讨论导致在编译器之间对std::visit优化进行了很好的比较。我注意到以下几点：https://godbolt.org/z/D2Q5ED

当所有类型都满足某些条件时，GCC9和Clang9 (我猜它们共享相同的stdlib)都不会生成用于检查和抛出无值异常的代码。这导致了更好的代码生成，因此我向MSVC STL提出了一个问题，并给出了以下代码：

template <class T>
struct valueless_hack {
  struct tag {};
  operator T() const { throw tag{}; }
};

template<class First, class... Rest>
void make_valueless(std::variant<First, Rest...>& v) {
  try { v.emplace<0>(valueless_hack<First>()); }
  catch(typename valueless_hack<First>::tag const&) {}
}

这种说法是，这使得任何变体都是毫无价值的，并且阅读多古它应该：

首先，销毁当前包含的值(如果有的话)。然后直接初始化包含的值，就好像用参数T_I构造std::forward<Args>(args)....类型的值一样，如果抛出异常，*this可能变成valueless_by_exception。

我不明白的是:为什么会写成“可以”呢？如果整个行动失败的话，留在原来的状态合法吗？因为GCC就是这样做的：

  // For suitably-small, trivially copyable types we can create temporaries
  // on the stack and then memcpy them into place.
  template<typename _Tp>
    struct _Never_valueless_alt
    : __and_<bool_constant<sizeof(_Tp) <= 256>, is_trivially_copyable<_Tp>>
    { };

后来，它(有条件地)做了如下的事情：

T tmp  = forward(args...);
reset();
construct(tmp);
// Or
variant tmp(inplace_index<I>, forward(args...));
*this = move(tmp);

因此，它基本上创建了一个临时的，如果成功的话，复制/移动它到真正的地方。

海事组织这是违反“第一，摧毁目前所包含的价值”，如文件所述。当我阅读标准时，在v.emplace(...)之后，变体中的当前值总是被销毁，新类型要么是set类型，要么是无值类型。

我确实知道，条件is_trivially_copyable排除了所有具有可观测析构函数的类型。因此，这也可以是："as-if变量用旧值重新初始化“左右。但是变体的状态是一个可以观察到的效果。那么，标准是否允许emplace不更改当前值？

根据标准报价编辑：

然后初始化包含的值，就好像直接-非列表-使用参数std​::​forward<Args>(args)...初始化TI类型的值一样。

T tmp {std​::​forward<Args>(args)...}; this->value = std::move(tmp);真的是上述功能的有效实现吗？这就是“好像”的意思吗？

Answer 1

我认为标准的重要部分是：

来自https://timsong-cpp.github.io/cppwp/n4659/variant.mod#12

23.7.3.4 Modifiers (...) 模板variant_alternative_t>&嵌入(Args&&.( args)； (...)如果在初始化包含的值期间抛出异常，则变体可能不包含值。

上面写着“可能”而不是“必须”。我希望这是有意的，以便允许像gcc那样的实现。

正如您自己提到的，只有当所有备选方案的析构函数都是微不足道的，因此无法观察到，因为需要销毁以前的值时，这才有可能实现。

后续问题：

Then initializes the contained value as if direct-non-list-initializing a value of type TI with the arguments std​::​forward<Args>(args)....

tmp {std​：：​转发(Args).}；this->value = std::move(tmp)；真的算作上述实现的有效实现吗？这就是“好像”的意思吗？

是的，因为对于属于微不足道的可复制的类型，没有办法检测到差异，因此实现的行为就像初始化了所描述的值一样。如果该类型不具有可复制性，则此操作将不起作用。