C++ 编译器能否从堆到堆栈分配进行优化？

就编译器优化而言，将堆分配更改为堆栈分配是否合法和/或可能？或者这会打破僵局吗

例如，假设这是代码的原始版本

{
    Foo* f = new Foo();
    f->do_something();
    delete f;
}

编译器是否能够将其更改为以下内容

{
    Foo f{};
    f.do_something();
}

---

我不这么认为，因为如果原始版本依赖于自定义分配器之类的东西，这将产生影响。标准中有没有具体说明这一点？

这些都不是等效的

f.do_something（）

可能抛出，在这种情况下，第一个对象保留在内存中，第二个对象被销毁。

是的，这是合法的expr.new/10

允许实现省略对可替换全局变量的调用 分配功能（18.6.1.1、18.6.1.2）。执行此操作时，存储 而是由实现提供或通过扩展 另一个新表达式的分配

expr.delete/7

：

如果删除表达式的操作数的值不是null 指针值，然后：

-如果对象的新表达式的分配调用 删除未省略，分配未扩展（5.3.4）， delete表达式应调用释放函数（3.7.4.2）。 从新表达式的分配调用返回的值 应作为第一个参数传递给解除分配函数

-否则，如果分配被延长或由 扩展另一个新表达式的分配，以及 删除由 新表达式，该表达式具有扩展 已计算新表达式，删除表达式应调用 释放函数。从的分配调用返回的值 扩展的新表达式应作为第一个参数传递给 释放函数

-否则，删除表达式将不会调用解除分配 功能（3.7.4.2）

总之，用实现定义的东西替换

new

和

delete

是合法的，比如使用堆栈而不是堆

---

注意：正如Massimiliano Jane的评论，编译器无法准确地为您的示例执行此转换，如果

do_something

抛出：在这种情况下，编译器应该省略

f

的析构函数调用（而在这种情况下，转换后的示例确实调用析构函数）。但除此之外，它可以自由地将

f

放入堆栈。

我想指出一些我在其他答案中没有强调的问题：

struct Foo {
    static void * operator new(std::size_t count) {
        std::cout << "Hey ho!" << std::endl;
        return ::operator new(count);
    }
};

structfoo{
静态void*运算符新（std:：size\u t count）{
std:：cout No，那太过分了。堆栈使用率的增长是一个大问题，他们确实以它命名了一个流行的编程网站。相关：Clang确实优化了这个iff，它可以内联调用的函数（+函数体上的某些条件）.从tobi303提到的链接来看，自c++14以来，情况发生了变化，请参见]；从c++14开始，编译器可以在堆栈中存储Foo，只要它能够证明相同的行为（例如，没有任何东西被抛出do_something）值得注意的是，声明函数
noexcept
对gcc和clang的优化器没有帮助，但函数体显示clang却有帮助。这可能还有更多。@BaummitAugen，如果你问“编译器为什么不执行此优化？”我认为还有更多：当有人编写一个新表达式时，他们需要动态分配。如果他们需要堆栈分配，他们应该编写
Foo f{}
。这是有正当理由的，编译器无法知道，例如，可能他们在valgrind下运行，想要跟踪所有堆的使用情况，或者他们正在调试堆碎片问题。编译器必须在允许的优化和程序员真正想要的之间取得平衡。编译器应该是朋友，而不是朋友问题的一个关键是，即使使用了
new
，分配是否也可以在堆栈上。如果我理解正确，它将始终是动态内存，而不会在堆栈上。给定的段落说，分配的大小可以扩展到更大的动态内存块，或者使用以前的动态内存扩展。@SHR：我强调了“存储由实现提供”。它可以是任何东西，甚至是堆栈。这些更改的背景在我对