Возможно ли в C++ повторное выделение памяти в стеке под переменную?

Question

[Даниил Демидко]

У меня тут вопрос по реализации стека в C++ и C# назрел.
Пример кода C#:

// Примитивный тип, очевидно
struct Example{}
// ... 
Example example=new Example(); 
// Для примитивных типов оператор new выделяет память в стеке
// Еще раз выделяем память в стеке
example=new Example();

Перейдем теперь к C++ и тому что меня волнует:

struct Example{};
//...
// Создаем переменную
Example example; // Можно Exemple example=Example(); - то же самое
// А вот и собственно вопрос - что происходит в коде ниже:
exemple=Example();

Это повторное выделение под переменную example памяти в стеке или просто присваивание в той же памяти, что была выделена ранее?

Answer 1

[Adamos]

Операция = для компилятора С++ означает "вычислить правую часть и присвоить левой результат вычисления". Что до этого было в переменной, которая была в левой части - не играет вообще никакой роли.

Comments

[Даниил Демидко]

Так память в стеке повторно выделяется или нет?

[Adamos]

Даниил Демидко: представьте себе, что у вас просто строка Example(), без всяких присвоений. Что она делает? Так вот, компилятор сначала выполняет эту строку, а уже потом смотрит, куда деть ее результат.

Answer 2

[Rsa97]

В древнем Borland C++ Builder 5
Исходный код:

struct Example {
  int a;
};

void main() {
  Example ex;
  ex.a = 1;
  ex = Example();
  ex.a = 2;
}

Трансляция в ассемблер:

@_main	proc	near
	push      ebp
	mov       ebp,esp
	add       esp,-8
	mov       dword ptr [ebp-4],1
	mov       eax,dword ptr [ebp-8]
	mov       dword ptr [ebp-4],eax
	mov       dword ptr [ebp-4],2
	mov       esp,ebp
	pop       ebp
	ret 
@_main	endp

Видно, что в начале функции в стеке было зарезервировано место под две копии структуры.
Изменим код

struct Example {
  int a;
};

void main(){
  Example ex;
  ex.a = 1;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    ex = Example();
    ex.a = i;
  }
}

Ассемблер:

@_main	proc	near
	push      ebp
	mov       ebp,esp
	add       esp,-12
	mov       dword ptr [ebp-4],1
	xor       eax,eax
	mov       dword ptr [ebp-8],eax
@3: mov       edx,dword ptr [ebp-12]
	mov       dword ptr [ebp-4],edx
	mov       ecx,dword ptr [ebp-8]
	mov       dword ptr [ebp-4],ecx
	inc       dword ptr [ebp-8]
	cmp       dword ptr [ebp-8],10
	jl        short @3
	mov       esp,ebp
	pop       ebp
	ret 
@_main	endp

Опять таки, несмотря на цикл в стеке было зарезервировано место под две структуры, в цикле в переменную каждый раз копируется вторая структура.

Comments

[MiiNiPaa]

В современном GCC:

xorl    %eax, %eax
ret

Какие структуры, о чём вы.

[Rsa97]

MiiNiPaa: А если всю оптимизацию отключить? Ну или добавить вывод ex.a?

[MiiNiPaa]

Rsa97: Это просто с -О, даже не нормальный уровень оптимизации. Если добавить вывод, просто выведет числовую константу. Даже без оптимизаций вообще, места под вторую структуру не выделяется, просто обнуляется существующая. Я в общем к чему, в С++ нужно ссылаться на стандарт и абстракты языка, а не изучать получившийся код, который только работает так же, как оригинальный код, а в остальном никаких ограничений нет.

Answer 3

[Дмитрий]

Вы наверное хотите получить такое:

#include <iostream>
using namespace std;

struct Example{
	int a;
};

int main() {
	Example example{5};
	cout << example.a << endl;
	example = Example{101};
	cout << example.a << endl;
	return 0;
}

Другими словами у каждого user-defined типа есть конструкторы, деструкторы и операторы присвавания по-умолчанию.