gcc / c++11 :优化级别更改操作结果

Question

在C++类中，我重载了操作符-()。当我用-O0编译时，它的行为与预期一样，但是当我至少用-O1编译时，调用操作符-()的结果是错误的，尽管没有生成错误。

我不是C++大师，但在下面的代码片段中，没有什么是奇怪的。与我在这个站点上遇到的其他情况不同，我没有内联的asm，我没有调用库等等。代码中包含了所有的东西。

下面是我所用的gcc的版本：

g++ (GCC) 4.9.3
Copyright © 2015 Free Software Foundation, Inc.
Ce logiciel est libre; voir les sources pour les conditions de copie.
Il n'y a PAS GARANTIE; ni implicite pour le MARCHANDAGE ou pour un BUT PARTICULIER.

g++ (GCC) 5.2.0
Copyright © 2015 Free Software Foundation, Inc.
Ce logiciel est libre; voir les sources pour les conditions de copie.
Il n'y a PAS GARANTIE; ni implicite pour le MARCHANDAGE ou pour un BUT PARTICULIER.

编译命令：

OK : g++ --std=c++11 -O0 -o test test.cpp
KO : g++ --std=c++11 -O1 -o test test.cpp

我收到了预期的警告：

test.cpp: In member function ‘A& A::operator-(const A&)’:
test.cpp:23:5: attention : reference to local variable ‘tmp’ returned 
[-Wreturn-local-addr]
   A tmp(*this);
     ^

添加-Wno-返回-local-addr没有任何改变，因为它只是删除警告

下面是再现问题的代码片段：

#include <iostream>

using namespace std;

class A {
public:
  double val;

  A(int _val) : val(_val) {}

  A() : val(0.0) {}

  A(const A&) = default;
  A(A&&) = default;
  A& operator=(const A&) = default;
  A& operator=(A&&) = default;

  A& operator-(const A& other) {
    A tmp(*this);
    tmp.val -= other.val;

    return tmp;
  }

};

int main() {

  A a(3);
  A b(2);

  A c = b - a;

  cout << c.val << endl;

  return 0;
}

如果我添加一个操作符-=()

  A& operator-=(const A& other) {
    this->val -= other.val;

    return *this;
  }

和主要变化：

A c = b - a;

使用

A c(b);
c -= a;

无论-Ox选项是什么，我都能很好地工作。

我怀疑从操作符-()返回对局部变量的引用是问题的根源(尽管c++11具有RVO特性?)。我不明白的是，为什么优化的水平会产生这样的效果？

毕竟，mys的代码有什么问题吗？

Answer 1

您的operator-()正在返回对局部变量的引用。如果调用方使用该引用，则会导致它显示出未定义的行为。

按照惯例，operator-()按值而不是引用返回对象。这是有意义的，因为c = a - b通常保持a和b不变，并给c它们之间的区别(不管定义如何)。