使用 -O3 优化依赖此 C++ 函数调用的求值顺序是否安全？

Question

我遇到了一些 C++20 代码的问题，这些代码在发行版（-O3、clang 15）中编译时崩溃，并且由于在最终可执行文件上应用了许多混淆技术，因此调试起来非常棘手很难看到实际执行的 x86_64 ASM。

尽管如此，我还是设法将崩溃范围缩小到以下伪代码......

for (std::wstring& data : datas)
{
    auto id = std::format(L"foo_{0}", data);

    do_something(id, std::move(data));
}

...其中

do_something

的签名如下所示：

void do_something(const std::wstring&, std::wstring);

基本上，我认为在设置调用时应该已经调用第二个参数的

std::wstring

的移动构造函数。

现在，这段代码在 -O2 下工作得很好，但是当启用 -O3 时它就崩溃了，我有一种预感。

通读C++标准，我们可以看到以下内容...

任何表达式的任何部分的求值顺序，包括函数参数的求值顺序均未指定（下面列出了一些例外）。编译器可以按任意顺序计算操作数和其他子表达式，并且在再次计算相同表达式时可以选择其他顺序。

我还了解到，C++ 编译器可以在没有副作用的情况下自由优化局部变量（但尚未在标准中找到此特定规则）。

是否因为上面代码中

std::format

本身没有副作用，编译器在使用-O3时将其“内联”到函数调用中？当它发生时，评估的顺序是未定义的，因此移动实际上发生在调用 std::format 之前

？

基本上我要问的是：C++ 标准允许我描述的优化吗？

Answer 1

是否是因为上面代码中的 std::format 本身没有副作用，所以编译器在使用 -O3 时将其“内联”到函数调用中？

不。或者，如果确实如此，它将保持指令顺序，以便在第二个参数的 (

std::format

) 移动构造函数之前调用 

std::wstring

。否则，行为良好的代码将变成未定义的行为，而这不是编译器允许做的事情。