为什么clang中的-O2或更大的优化会破坏这段代码？
为什么clang中的-O2或更大的优化会破坏这段代码？
提问于 2016-08-06 14:28:07
我在网站上检查了类似的问题，但是我在这里找不到与我的场景相匹配的东西。这是我要运行的代码(需要C++14)：
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>
using namespace std;
class countdownTimer {
public:
using duration_t = chrono::high_resolution_clock::duration;
countdownTimer(duration_t duration) : duration{ duration }, paused{ true } {}
countdownTimer(const countdownTimer&) = default;
countdownTimer(countdownTimer&&) = default;
countdownTimer& operator=(countdownTimer&&) = default;
countdownTimer& operator=(const countdownTimer&) = default;
void start() noexcept {
if (started) return;
startTime = chrono::high_resolution_clock::now();
endTime = startTime + duration;
started = true;
paused = false;
}
void pause() noexcept {
if (paused || !started) return;
pauseBegin = chrono::high_resolution_clock::now();
paused = true;
}
void resume() noexcept {
if (!paused || !started) return;
auto pauseDuration = chrono::high_resolution_clock::now() - pauseBegin;
startTime += pauseDuration;
endTime += pauseDuration;
paused = false;
}
double remainingSeconds() const noexcept {
auto ret = double{ 0.0 };
if (!started) ret = chrono::duration_cast<chrono::duration<double>>(duration).count();
else if (paused) ret = chrono::duration_cast<chrono::duration<double>>(duration - (pauseBegin - startTime)).count();
else ret = chrono::duration_cast<chrono::duration<double>>(duration - (chrono::high_resolution_clock::now() - startTime)).count();
return (ret < 0.0) ? 0.0 : ret;
}
duration_t remainingTime() const noexcept {
auto ret = duration_t{ 0ms };
if (!started) ret = chrono::duration_cast<duration_t>(duration);
else if (paused) ret = chrono::duration_cast<duration_t>(duration - (pauseBegin - startTime));
else ret = chrono::duration_cast<duration_t>(duration - (chrono::high_resolution_clock::now() - startTime));
return (ret < 0ms) ? 0ms : ret;
}
bool isPaused() const noexcept { return paused; }
bool hasFinished() const noexcept { return remainingTime() == 0s; }
void reset() noexcept {
started = false;
paused = true;
}
private:
chrono::high_resolution_clock::time_point startTime;
chrono::high_resolution_clock::time_point endTime;
chrono::high_resolution_clock::time_point pauseBegin;
duration_t duration;
bool paused;
bool started;
};
int main() {
countdownTimer timer(10s);
timer.start();
while (!timer.hasFinished()) {
cout << timer.remainingSeconds() << endl;
this_thread::sleep_for(1s);
}
}这是一个简单的倒计时类，我为我的一个项目写的。main()中的客户端代码是非常不言自明的，它应该将倒计时从10输出到0，然后退出程序。在没有优化或-O/-O1的情况下，它正是这样做的：
10
8.99495
7.98992
6.9849
5.97981
4.9748
3.96973
2.9687
1.9677
0.966752
Program ended with exit code: 0但是如果我加强对>=-O2的优化，程序就会一直输出10，并且永远运行。倒计时根本不起作用，只是停留在起始值上。
我在OS上使用最新的Xcode。clang --version说，Apple LLVM version 7.3.0 (clang-703.0.31)说。
奇怪的是，我的代码不包含任何奇怪的自写循环、未定义的行为或诸如此类的东西，它几乎只是标准库调用，所以优化破坏它是非常奇怪的。
有什么想法吗？
PS:我还没有在其他编译器上试过，但我马上就要试了。我会用这些结果更新问题。
回答 1
Stack Overflow用户
回答已采纳
发布于 2016-08-06 14:38:44
错误在构造函数中：
countdownTimer(duration_t duration)
: duration{ duration }, paused{ true } {}您忘记初始化started了。这会在调用start()时触发未定义的行为。
没有任何版本的clang可以方便地进行此错误诊断，但是GCC版本5和6(在Linux上-我不再在我的Mac上安装GCC )将：
$ g++ -O2 -Wall -Wextra -std=c++14 test.cc
test.cc: In function ‘int main()’:
test.cc:18:13: warning: ‘*((void*)& timer +33)’ is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]
if (started) return;
^~~~~~~
test.cc:74:20: note: ‘*((void*)& timer +33)’ was declared here
countdownTimer timer(10s);
^~~~~(使用Apple LLVM version 7.0.2 (clang-700.1.81)，我的Xcode副本似乎有点过时了；它不会改变-O2程序的行为。如果打开警告，clang可能会诊断此错误。)
(我已经在诊断学中提交了一份关于IR的GCC的错误报告文件。)
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原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/38805335
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