Question

考虑以下假设类型：

typedef struct Stack {
    unsigned long len;
    void **elements;
} Stack;

以下用于处理类型的假设宏（纯粹是为了增强可读性。）在这些宏中，我 am 假设给定的参数具有类型（Stack *）而不仅仅是Stack（我可以不要在这里输入一个_Generic表达式。）

#define stackNull(stack) (!stack->len)
#define stackHasItems(stack) (stack->len)

为什么我不是简单地使用!stackNull(x)来检查堆栈是否有项目？我认为这样效率会稍微低一些（阅读：真的不明显，但我认为这很有趣），而不仅仅是检查stack->len因为它会导致双重否定。在以下情况中：

int thingy = !!31337;
printf("%d\n", thingy);
if (thingy)
    doSomethingImportant(thingy);

字符串“1 \ n”将被打印，并且不可能优化条件（实际上，如果thingy变量没有常量初始化器或者在测试之前被修改，那么这是不可能的，但是我们'在这个例子中会说31337不是常数）因为(!!x)保证是0或1。

但我想知道编译器是否会优化以下内容

int thingy = wellOkaySoImNotAConstantThingyAnyMore();
if (!!thingy)
    doSomethingFarLessImportant();

这是否会被优化为在if语句中实际使用（thingy），就像if语句被写为

一样

if (thingy)
    doSomethingFarLessImportant();

如果是，它是否会扩展为(!!!!!thingy)，依此类推？（但这是一个稍微不同的问题，因为在任何情况下都可以优化，!thingy无论如何都是!!!!!thingy，就像-(-(-(1))) = -1.)

一样

在问题标题中我说“编译器”，我的意思是我在问任何编译器是否这样做，但是我对GCC在这个实例中的行为特别感兴趣，因为它是我选择的编译器。

Answer 1

这看起来很漂亮reasonable optimization，并使用godbolt快速测试此代码（ see it live ）：

#include <stdio.h>

void func( int x)
{  
  if( !!x )
  {
    printf( "first\n" ) ;
  }

  if( !!!x )
  {
    printf( "second\n" ) ;
  }
}

int main()
{
  int x = 0 ;

  scanf( "%d", &x ) ;
  func( x ) ;
}

似乎表明gcc表现良好，它会生成以下内容：

func:
    testl   %edi, %edi  # x
    jne .L4 #,
    movl    $.LC1, %edi #,
    jmp puts    #
.L4:
    movl    $.LC0, %edi #,
    jmp puts    #

我们可以从第一行看到：

testl   %edi, %edi  # x

它只使用x而不对其执行任何操作，还注意到优化器足够聪明将两个测试合并为一个，因为如果第一个条件是true，则另一个必须是{{1} }。

注意我使用false和printf来产生副作用，以防止优化程序优化所有代码。

编译器会优化条件中的双逻辑否定吗？

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