为什么在不使用堆栈内存时分配堆栈内存？

考虑以下示例：

struct vector {
    int  size() const;
    bool empty() const;
};

bool vector::empty() const
{
    return size() == 0;
}

生成的汇编代码vector::empty（通过clang，带有优化）：

push    rax
call    vector::size() const
test    eax, eax
sete    al
pop     rcx
ret

为什么要分配堆栈空间？完全不使用。该push和pop可以省略。优化的MSVC和gcc构建也为此功能使用了堆栈空间（请参阅godbolt），因此必须有一个原因。

它分配堆栈空间，因此堆栈是16字节对齐的。这是必需的，因为返回地址占用8个字节，因此需要额外的8个字节的空间来保持堆栈16个字节的对齐。

对于某些编译器，可以使用命令行参数来配置堆栈框架的对齐方式。

• MSVC：文档说堆栈始终是16字节对齐的。没有命令行参数可以更改此设置。Godbolt示例显示rsp在该函数的开头减去了40个字节，这意味着其他因素也会对此产生影响。
• clang：该-mstack-alignment选项指定堆栈对齐方式。似乎默认值为16，尽管没有记录。如果将其设置为8，则堆栈分配（push和pop）从生成的汇编代码中消失。
• gcc：该-mpreferred-stack-boundary选项指定堆栈对齐方式。如果给定值为N，则表示2 ^ N个对齐字节。默认值为4，表示16个字节。如果将其设置为3（即8个字节），则堆栈分配（sub和addfor rsp）从生成的汇编代码中消失。

查看godbolt。