Question

如标题所示，如果我有以下情况会发生什么：

void a(uint8_t i) {
  b(i, 0);
}

编译器能否用b（i，0）替换对（i）的调用？

此外，在任何一种情况下，以下都将被视为取代上述内容的良好做法：

#define a(i) b(i, 0)

Answer 1

这很容易测试。如果对a的调用在同一编译单元中，则大多数编译器都会对其进行优化。让我们看看会发生什么：

$ cat > foo.c
void b(int, int);

void
a(int a)
{
        b(a, 0);
}

void
foo(void)
{
        a(17);
}

然后使用一些基本的优化将它编译为汇编程序（我添加了omit-frame-pointer来创建更清晰的输出，你可以验证没有那个标志会发生完全相同的事情）：

$ cc -fomit-frame-pointer -S -O2 foo.c

然后查看输出（我清理它并保留代码，生成的汇编程序中有很多注释与这里不相关）：

$ cat foo.s
a:
    xorl    %esi, %esi
    jmp b
foo:
    xorl    %esi, %esi
    movl    $17, %edi
    jmp b

所以我们在这里可以看到编译器首先生成了一个调用a的正常函数b（除了它的尾调用优化，所以它是jmp而不是调用）。然后，当编译foo而不是调用a时，它只是内联它。

我在这种情况下使用的编译器是一个相对较旧版本的gcc，我也检查过clang做的完全相同。这是非常标准的优化，只要编译器执行任何内联，就会总是内联这样的简单函数。

Answer 2

这取决于一些事情，尤其是您选择的工具链（编译器，链接器等）和优化设置。

如果编译器可以看到a()的定义 - 而不仅仅是声明 - 它可能会选择内联a()。编译器不需要这样做，但是，根据优化设置和编译器本身的实现质量，它可能会。但是，对于现代编译器来说，这是一个相当普遍和直接的优化。

如果函数未声明static（这非常过于简单地使其成为特定编译单元的本地），那么大多数编译器仍会在对象文件中保留函数a()的定义，所以它可以与其他目标文件链接（对于其他编译单元）。即使它选择在定义它的编译单元中内联函数调用。

如果函数声明为inline（并且编译器具有定义的可见性），则实际应用该函数。 inline是标准允许编译器忽略的提示，无论程序员多么坚定。在实践中，现代编译器通常可以更好地决定内联函数而不是程序员。

如果你有代码存储a()的地址（例如在指向函数的指针中），编译器可能会选择不内联它。

即使编译器没有内联函数，智能链接器也可能选择（实际上）内联它。然而，大多数C实现使用传统的哑链接器作为工具链的一部分 - 因此这种类型的链接时优化在实践中是不可能的。

即使链接器没有，某些虚拟机主机环境也可能选择在运行时内联。这对于C程序来说是非常不寻常的，但不是超出可能性的范围。

就个人而言，我不担心。除非您拥有真正大量的此类函数，否则编译器是否会执行此类优化，几乎没有可观察到的差异（例如程序性能，大小等）。

我不会使用宏。如果您真的不想在使用, 0时键入b()，那么只需编写函数a()，让编译器担心它。如果性能测量和分析显示您的函数a()是性能热点，则只尝试进一步手动优化。它可能不会。

或者，使用C ++，并为第二个参数声明函数b()，默认值为0。 ;）

Answer 3

编译器很可能会优化此代码，并将其设为inline function：

inline void a(uint8_t i) {
  b(i, 0);
}

a(i)之类的调用确实会被b(i, 0)

取代