原始铸造是在内存中创建一个新对象吗？

Question

我的问题很简单，如果我在 C++ 中有以下代码：

int main(int argc, const char * argv[])
{
    int i1 = 5;
    int i2 = 2;
    float f = i1/(float)i2;
    std::cout << f << "\n";

    return 0;
}

(float)i2 是否会在内存中创建一个新对象，该对象接下来将分配i1 并分配给f 或 casting 运算符以某种方式即时翻译(float)i2并且在没有额外内存的情况下进行设计？

此外，在转换需要不同大小的变量的情况下会发生什么？ （例如从浮点数到双精度数）

Answer 1

(float)i2 是否要在内存中创建一个新对象

演员表创建了一个临时对象，该对象将拥有自己的存储空间。那不一定在内存中。像这样的小算术值很可能会在寄存器中创建和使用。

另外，对于强制转换需要不同大小的变量的情况是怎么回事？

由于创建了一个新对象，它们是否具有不同的大小和表示形式并不重要。

Answer 2

这取决于编译器实现和机器架构。编译器可以将 CPU 寄存器用于临时变量，也可以在需要时使用堆栈内存。研究编译器的汇编级输出将告诉您它在特定情况下的作用。

Answer 3

转换的值可以存储在内存或寄存器中。这取决于您的硬件和编译器以及编译选项。考虑在 cygwin 64 位 gcc 上使用 g++ -O0 -c -g cast_code.cpp 编译 sn-p 的结果：

  [...]
  14:   c7 45 fc 05 00 00 00    movl   $0x5,-0x4(%rbp)
    int i2 = 2;
  1b:   c7 45 f8 02 00 00 00    movl   $0x2,-0x8(%rbp)
    float f = i1/(float)i2;
  22:   f3 0f 2a 45 fc          cvtsi2ssl -0x4(%rbp),%xmm0
  27:   f3 0f 2a 4d f8          cvtsi2ssl -0x8(%rbp),%xmm1
  2c:   f3 0f 5e c1             divss  %xmm1,%xmm0
  30:   f3 0f 11 45 f4          movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
  [...]

整数被移动到堆栈上，然后转换为存储在 mmx 寄存器中的浮点数。新对象？有争议的；在内存中：而不是（取决于什么是内存；对我来说内存应该是可寻址的）。

如果我们指示编译器正确存储变量（例如，为了避免更精确的寄存器出现精度问题），我们会得到以下结果：

g++ -O0 -c -g -ffloat-store cast_code.cpp 结果

  // identical to above
  14:   c7 45 fc 05 00 00 00    movl   $0x5,-0x4(%rbp)
    int i2 = 2;
  1b:   c7 45 f8 02 00 00 00    movl   $0x2,-0x8(%rbp)
    float f = i1/(float)i2;
  // same conversion
  22:   f3 0f 2a 45 fc          cvtsi2ssl -0x4(%rbp),%xmm0

  // but then the result is stored on the stack.
  27:   f3 0f 11 45 f4          movss  %xmm0,-0xc(%rbp)

  // same for the second value (which undergoes an implicit conversion).
  2c:   f3 0f 2a 45 f8          cvtsi2ssl -0x8(%rbp),%xmm0
  31:   f3 0f 11 45 f0          movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
  36:   f3 0f 10 45 f4          movss  -0xc(%rbp),%xmm0
  3b:   f3 0f 5e 45 f0          divss  -0x10(%rbp),%xmm0
  40:   f3 0f 11 45 ec          movss  %xmm0,-0x14(%rbp)

看到 i1 如何在 27 处从寄存器移动到内存，然后在 36 处返回到寄存器，以便在 3b 处执行除法，这有点痛苦。

无论如何，希望对您有所帮助。