[問題] 關於c++11 ctor行為

[a58524andy (a58524andy)]

開發平台(Platform): (Ex: Win10, Linux, ...) 
win10 1803 WSL@Debian

編譯器(Ex: GCC, clang, VC++...)+目標環境(跟開發平台不同的話需列出)
g++ (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516
c++11

額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...) 
<iostream>

問題(Question)：
有兩個相似的case，煩請參照外部連結閱讀；編譯以及執行的選項如下
$ g++ -c my_PTT_post.cc --std=c++11 -O0 -Wall -fno-elide-constructors
$ g++ -o test my_PTT_post.o
$ ./test
想要使用這些編譯選項以免除NRVO/RVO，方便觀察ctor呼叫行為

兩個case的差異僅在於
// case1，pass by value
myClass g (myClass   other);
// case2，pass by rvalue reference
myClass g (myClass&& other);

以下是case1的結果以及個人的理解 (myClass g( myClass other ); )
ctor       // ctor without parameter inside function f
mv ctor    // returned object of f steal the rvalue created by ctor
mv ctor    // obj1 steal RHS of "=" sign; RHS is a rvalue expression
ctor       // ctor without parameter inside function f inside function g
mv ctor    // returned object of f steal the rvalue created by ctor
mv ctor    // parameter of g steal what returned by f, which is rvalue
inside g   // now inside function g
mv ctor    // returned object of g steal the glvalue in g,
              which is at the end of its lifespan
mv ctor    // obj2 steal RHS of "=" sign, which is a rvalue expression

以下是case2的結果以及個人的理解 (myClass g( myClass&& other ); )
ctor       // ctor without parameter inside function f
mv ctor    // returned object of f steal the rvalue created by ctor
mv ctor    // obj1 steal RHS of "=" sign; RHS is a rvalue expression
ctor       // ctor without parameter inside function f inside function g
mv ctor    // returned object of f steal the rvalue created by ctor
inside g   // g takes rvalue reference, so we step into g directly
cp ctor    // returned object of g is a copy of the rvalue reference in g
mv ctor    // obj2 steal RHS of "=" sign; RHS being a rvalue expression

不懂的地方有2:

1. operator =以及obj1/obj2原本自己的ctor怎麼都沒有被呼叫呢?
   還是case1、case2當中(應該要)呼叫ctor without parameter以及operator =的寫法
     myClass obj1 = f();
     myClass obj2 = g(f());
   實際上等同沒有用到ctor w/o parameter、operator =，僅用到mv/cp ctor
     myClass obj1(f());
     myClass obj2(g(f()));
   的這個寫法呢?

2. case2當中，最後有一個copy ctor被呼叫了
   這個copy ctor應該是為了把g吃進來的rvalue reference return回外面
   但是為甚麼需要用到copy ctor呢?
   除非使用者故意用了std::move()把expression轉成rvalue丟進g
   不然這個reference所代表的東西應該會是馬上就要過期的rvalue
   一般情況下如同case1呼叫mv ctor可以省一些資源吧?

餵入的資料(Input)：
nope

預期的正確結果(Expected Output)：
如問題描述

錯誤結果(Wrong Output)：
應該是我有哪裡搞錯了QQ

程式碼(Code)：(請善用置底文網頁, 記得排版，禁止使用圖檔) 
case1:
https://godbolt.org/g/hBX1yw

case2:
https://godbolt.org/g/nXqyYc

補充說明(Supplement)：
煩請各位指點 m(_ _)m

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 36.233.88.219
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1529748654.A.1FC.html
→ bluesoul: 1你的理解是對的
噓 KanzakiHAria: 縮寫看得很不舒服  Constructor就打完整
→ KanzakiHAria: 一個物件實體化第一次的=不會使用operator=
→ KanzakiHAria: 所以第一次=會呼叫constructor
→ KanzakiHAria: move可能慢的原因為複製成本太低
→ KanzakiHAria: std::move是一個function 所以還是會有離開回來
→ KanzakiHAria: 例如int 型態還特地調用move就會造成過多的搬移成本
→ KanzakiHAria: move最值得使用的情境為：當一個需要deep copy的物
→ KanzakiHAria: 件要用來初始化別人，這時候move就不需要copy
→ KanzakiHAria: 但是如果這個東西之後還要繼續用就無法使用move
→ KanzakiHAria: 那只好回到使用copy
→ KanzakiHAria: 簡單說可以想像類似搬進去function的scope
→ KanzakiHAria: 離開function 的時候這個東西會destruct
推 legendmtg: ctor是很慣用的縮寫吧
→ chchwy: 並沒有什麼實體化第一次不呼叫operator=的規則
→ chchwy: 那是因為編譯器開了RVO 你把RVO關掉就可以看見正確行為
→ chchwy: 然後ctor/dtor根本就超常見
我以為已經關掉RVO了耶
參照 https://goo.gl/3D5p3x
有在編譯選項加 -fno-elide-constructors

根據內文貼的code連結，比較了一下問題一提到的兩種寫法產生的組語
(編譯選項同內文所提)
發現main裡面的組語一模一樣
因此這部份結果應該如藍魂、神崎亞莉亞所提
compiler對於兩種寫法的處理方式是一樣的
這裡( https://stackoverflow.com/a/8777310 )的回答也認為compiler是這樣處理的

不過還是不太懂問題二的部份
甚麼情況下編譯器會決定用mv ctor來把東西傳回外界
又是甚麼時候會決定優先採用cp ctor啊?
※ 編輯: a58524andy (36.233.88.219), 06/23/2018 22:06:24
→ Feis: 名字
推 BlazarArc: ctor很常見的縮寫
→ Feis: case 2. reference (cp), std::move (mv)
推 steve1012: ctor 很ok的
推 KanzakiHAria: 你在講什麼?constructor的return是void哪有甚麼回傳
→ KanzakiHAria: function return都是rvalue  建構子也是
→ KanzakiHAria: 我終於看懂你的問題了......
→ KanzakiHAria: 因為你的g不是回傳reference type
→ KanzakiHAria: 當然不會動到reference的constructor阿......
→ KanzakiHAria: 你的問題是連最基本的三種呼叫和回傳都沒搞懂
→ KanzakiHAria: call by value, call by address,call by reference
→ firose: 這問題 (https://bit.ly/2K5zUvu) 也有人問但沒答案
→ firose: 感覺他是 xvalue 應該能安全 move 才對
推 KanzakiHAria: 因為在function內scope是lvalue reference
→ KanzakiHAria: 也就是原PO的22行還要使用move才會cast回rvalue ref
→ KanzakiHAria: erence
→ firose: 問題是 case1 也是 lvalue 就可以 move
推 KanzakiHAria: 所以是RVO關不掉?
→ KanzakiHAria: RVO是c++11的standard
→ KanzakiHAria: 名稱是copy elision
推 KanzakiHAria: 我把原PO的code改了一下   http://cpp.sh/4u437
→ KanzakiHAria: 28行VS報錯內容
→ KanzakiHAria: 'return': cannot convert from 'myClass' to 'myCl
→ KanzakiHAria: ass &&'
→ KanzakiHAria: Clang報錯內容
→ KanzakiHAria: rvalue reference to type 'myClass' cannot bind t
→ KanzakiHAria: o lvalue of type 'myClass'
→ loveflames: return語句為非靜態物件名稱時，才以move取代copy，rv
→ loveflames: alue ref並不是一個物件
→ loveflames: 還有樓上那個錯誤訊息是因為decltype(auto)是推導出my
→ loveflames: Class &&
→ loveflames: 不是你以為的myClass
→ loveflames: 你可以把h函數想成這樣
→ loveflames: decltype(auto) tmp = other;

感謝推文各位
稍微整理對於回答二的意見如下

參考firose的連結
在case2中 // myClass g (myClass&& other);
在g函式裡面 吾人不能直接把"other"這個expression當成rvalue看待
否則"other"這個expression在g呼叫其他函式的時候容易被玩壞
同時參考n3337 https://goo.gl/SXrM4E ch.5 pg.97 note.6
"an expression is an xvalue if it is [...] a cast to rvalue reference to
object type,"
"other"這個expression在g裡面應該被當成一個xvalue使用
至於這個xvalue expression傳回時的行為則如loveflames所提
實際上"other"還是一個reference而不是一個non-static object
因此採用了cp ctor而沒有採用mv ctor

如果有錯的話煩請不吝指正@@
※ 編輯: a58524andy (36.233.88.219), 06/24/2018 16:52:45