unique_ptr.md

title	unique_ptr的缺陷
date	2020-09-01 12:30
author	mq

unique_ptr的缺陷

unique_ptr 不能被优化为裸指针

• 尽管sizeof(unique_ptr<T, default_delete<T>>) == sizeof(void*), ABI 限制了 unique_ptr 不能被寄存器传递, 而是传递 unique_ptr 的地址作为参数

#include <memory>

void func(std::unique_ptr<int>& a) {
    *a = 2;
}

• MSVC汇编输出

  a$ = 8
  void func(std::unique_ptr<int,std::default_delete<int> > &) PROC ; func, COMDAT
          mov     rax, QWORD PTR [rcx]
          mov     DWORD PTR [rax], 2
          ret     0
  void func(std::unique_ptr<int,std::default_delete<int> > &) ENDP ; func

• clang汇编输出

  func(std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> >&): # @func(std::unique_ptr<int, std::default_delete<int> >&)
          mov     rax, qword ptr [rdi]
          mov     dword ptr [rax], 2
          ret

均可以观察到两次内存地址mov

而裸指针

void func(int* a) {
    *a = 2;
}

• MSVC

  a$ = 8
  void func(int *) PROC                             ; func, COMDAT
          mov     DWORD PTR [rcx], 2
          ret     0
  void func(int *) ENDP                             ; func

• clang

  func(int*):                              # @func(int*)
          mov     dword ptr [rdi], 2
          ret

unique_ptr 不是 trivially movable

当vector<unique_ptr<T>>扩容时，vector调用了for循环依此move原buffer中的对象到新buffer，而不是memcpy

当然这也怪C++没有destructive move语义，如果有的话，unique_ptr应当是"trivially destructive movable"

当API需要传递T*[](裸指针的数组)时，vector<unique_ptr<T>> 就sb了

vector的data()是unique_ptr<T>*，不是T**，除非你reinterpret_cast

（不过话说回来，non-strict-aliasing也是ABI的一部分）

non-trivial的dtor可能会影响尾调用优化

众所周知，有non-trivial析构对象的函数的尾调用不是尾调用

（吱又要喷我了，我不懂PTC，哪位巨巨给补充一下）