为何引入析构函数会导致代码生成劣化？（寄存器传值变传引用）

示例代码 #

struct has_destruct_t {
    int a;
    ~has_destruct_t()  {}
};

struct no_destruct_t {
    int a;
};


int bar_no_destruct(no_destruct_t);
int foo_no_destruct(void) {
    no_destruct_t tmp{};
    bar_no_destruct(tmp);
    return 0;
}

int bar_has_destruct(has_destruct_t);
int foo_has_destruct(void) {
    has_destruct_t tmp{};
    bar_has_destruct(tmp);
    return 0;
}

代码生成差异 #

foo_has_destruct的代码生成质量稍差，因为析构函数似乎迫使tmp存入栈中：

foo_no_destruct():                   # @foo_no_destruct()
        pushq   %rax
        xorl    %edi, %edi
        callq   bar_no_destruct(no_destruct_t)@PLT
        xorl    %eax, %eax
        popq    %rcx
        retq
foo_has_destruct():                  # @foo_has_destruct()
        pushq   %rax
        movl    $0, 4(%rsp)
        leaq    4(%rsp), %rdi
        callq   bar_has_destruct(has_destruct_t)@PLT
        xorl    %eax, %eax
        popq    %rcx
        retq

问题 #

既然该析构函数1）可平凡内联且2）为空，为何仍会出现这种情况？是否存在零成本添加析构函数的方法？

解答 #

手动声明空析构函数会让结构体失去平凡可析构的属性——C++标准规定，只有未声明析构函数，或者析构函数被显式默认（= default）的类型，才属于平凡可析构类型。平凡可析构类型的对象在生命周期结束时不需要执行任何析构操作，编译器因此拥有更大的优化空间，比如直接在寄存器中构造参数并传递，无需将对象存入栈中。

要实现零成本添加析构函数，只需将空析构函数替换为显式默认的版本：

struct has_destruct_t {
    int a;
    ~has_destruct_t() = default;
};

这样结构体依然保持平凡可析构特性，编译器会生成与foo_no_destruct一致的优化代码，既保留了析构函数的声明，又不会带来额外的性能开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Noah