Question

如果我尝试运行这样的循环：

int i;

for (i = 0; i < 1e9; i++)
{
    1 + 1;
}

编译器完全优化它，甚至不运行它。但是如果我使int i静态，那么它就会继续运行循环，即使我进行了更高的迭代。这是在Visual Studio 2013中，在发布模式下打开了优化。

Answer 1

很明显，循环体是无操作的。循环的唯一影响是更改i的值。当i具有自动存储时，编译器可以证明在循环之后永远不会读取i的值。因此，整个循环没有效果，可以丢弃。

但是，当i为static时，其生命周期超出了函数的单次调用。因此，i的值是副作用，并且不能丢弃循环。

你可能会争辩说编译器可以深入挖掘并证明即使是static i也永远不会被读取，但这是一个更难以证明的事情。

Answer 2

当我不是静态时，这整段代码不会影响程序的可观察状态。正如您所注意到的，编译器会优化循环。这称为死代码消除。

现在，当我是静态的时，VC ++编译器立即放弃而不是优化代码（大多数非平凡的优化都不会被使用，无论它们是否适用）。如果两个或多个线程同时调用该函数，那么大多数优化（包括死代码消除）可能会对程序状态造成可观察到的副作用，从而导致它们非法。

当然，在这种情况下，我们没有使用任何线程。但是VC ++不会分析代码（出于好的理由），所以，为了安全起见，它只是放弃了。

如果它确实分析了代码并发现只有一个线程正在调用该函数，那么它实际上能够通过用一个加法语句替换循环来优化它，如果我是静态的那样。