如何在编译时检测微不足道的析构函数？答案

【问题标题】：How to detect trivial destructor at compile time?如何在编译时检测微不足道的析构函数？
【发布时间】：2012-04-09 03:50:46
【问题描述】：

我有一个看起来像这样的模板化容器类：

template <class ItemType> class MyContainer
{
public:
   [... various methods omitted for brevity...]

   void Clear()
   {
      ItemType defaultItem;
      for (int i=0; i<_numValidItems; i++) _itemArray[i] = defaultItem;
      _numValidItems = 0;
   }

   void FastClear()
   {
      _numValidItems = 0;
   }

private:
   int _numValidItems;
   ItemType * _itemArray;
};

如您所见，Clear() 方法将容器中的每个项目重置为其默认状态，这对于例如各个项目已动态分配了我希望 Clear() 调用释放的内部资源。

还有 FastClear()，顾名思义，它更快（O(1) 而不是 O(N)），因为它只是将 _numValidItems 设置为零，实际上并没有触及大批。这对于 POD 样式的 ItemTypes 非常有用，但对于例如文件句柄类型。

我的问题是，有没有办法使用 SFINAE 或类似方法让编译器在编译时决定将 Clear() 设为 FastClear() 的同义词是安全的，即当 ItemType 有一个微不足道的析构函数时？这样调用代码就不必记住调用 FastClear() 而不是 Clear 来获得加速，它会自动工作。

另外，只是为了让事情变得更加困难......我希望能够在不添加对 Boost/TR1/C++11 的依赖项的情况下做到这一点。（所以调用 is_pod() 或 has_trivial_destructor() 对我来说不是很好的选择）

【问题讨论】：

标签： c++ sfinae

【解决方案1】：

调用析构函数的正确方法是

void Clear()
{
    for (int i = 0; i < _numValidItems; ++ i)
    {
        _itemArray[i].~ItemType();
    }
    _numValidItems = 0;
}

gcc 4.6（在 -O2 或更高版本）上的优化器将在析构函数微不足道时消除循环（不确定 4.2，您自己检查）。例如，如果 ItemType 等于 std::pair<double, double>，则您的 Clear() 版本会生成

0000000000000000 <_ZN11MyContainerISt4pairIddEE8BadClearEv>:
   0:   8b 0f                   mov    ecx,DWORD PTR [rdi]
   2:   85 c9                   test   ecx,ecx
   4:   7e 34                   jle    3a <_ZN11MyContainerISt4pairIddEE8BadClearEv+0x3a>
   6:   83 e9 01                sub    ecx,0x1
   9:   48 8b 57 08             mov    rdx,QWORD PTR [rdi+0x8]
   d:   31 c0                   xor    eax,eax
   f:   48 83 c1 01             add    rcx,0x1
  13:   48 c1 e1 04             shl    rcx,0x4
  17:   66 0f 1f 84 00 00 00    nop    WORD PTR [rax+rax*1+0x0]
  1e:   00 00 
  20:   48 c7 04 02 00 00 00    mov    QWORD PTR [rdx+rax*1],0x0
  27:   00 
  28:   48 c7 44 02 08 00 00    mov    QWORD PTR [rdx+rax*1+0x8],0x0
  2f:   00 00 
  31:   48 83 c0 10             add    rax,0x10
  35:   48 39 c8                cmp    rax,rcx
  38:   75 e6                   jne    20 <_ZN11MyContainerISt4pairIddEE8BadClearEv+0x20>
  3a:   c7 07 00 00 00 00       mov    DWORD PTR [rdi],0x0
  40:   c3                      ret

当我的版本产生时

0000000000000000 <_ZN11MyContainerISt4pairIddEE5ClearEv>:
   0:   c7 07 00 00 00 00       mov    DWORD PTR [rdi],0x0
   6:   c3                      ret

而且由于 gcc 4.2 已经与 TR1 捆绑在一起，我不知道你为什么不能使用 std::tr1::has_trivial_destructor。

【讨论】：

【解决方案2】：

我会选择Boost Type Traits 和enable_if。我认为它非常接近地回答了你的问题。如果你不想要包含，你总是可以自己实现它，使用 Boost 作为灵感。毕竟它使用了 SFINAE。

【讨论】：