Question

我有一个性能关键的内联函数。它根据参数生成一些数据。我希望编译器优化所有调用的数据生成，其中参数在编译时是已知的。问题是我无法强制编译器将优化数据从堆栈中放入静态常量，因为标记数据static会破坏参数不是编译时常量的情况。堆栈上的常量数据会影响性能。有没有办法推断（可能使用templates / boost :: enable_if），参数是编译时常量并选择适当的数据生成实现？

澄清

基本上我有以下内容：

struct Data {
     int d_[16];
};

inline Data fun(int param)
{  //param can sometimes be a compile-time constant

    ... //generate the data
    Data res = {gen0, gen2, gen3, ..., gen15}; //put the data into result
    return res;
}

因此当param不是编译时常量时，我们只生成所有数据并返回当param已知时，编译器可以优化数据生成。但是它无法优化以下行并生成大量代码，只需将res成员设置为已知数据（数据嵌入到程序代码中）。我希望编译器创建一个静态常量，然后将其复制到返回对象（这比执行包含嵌入数据的代码更快）。由于这是一个内联函数，因此即使是副本也可能没有必要。

声明

此问题与How to use different overload of an inline function, depending on a compile time parameter?不同。这是更普遍的问题。

Answer 1

我不相信有任何办法可以做到这一点;编译器有责任优化调用，而不是语言......所以没有可移植的方法来做到这一点。：\

Answer 2

您是否实际剖析了代码并证明将常量传递给您的（内联？）函数是瓶颈？

如果您确实进行了分析，那么您将不得不帮助编译器解决这个问题，因为没有办法自动完成。当您知道常量和正常版本时，您必须手动调用该函数的模板版本。

Answer 3

所以听起来你有：

template <int N> myfunc_const_N() { /*...*/ }
inline myfunc_var_N(int N);

并且您希望能够键入myfunc(n);并让编译器调用myfunc_const_N<n>();（如果有效）或myfunc_var_N(n);如果没有？

我的猜测是不可能的，但这很难证明。

但如果可以的话，它会给你带来多大的收获吗？在代码写入时，你不多久知道一个给定的表达式是否是编译时常量？如果你有常量，为什么不自己使用模板版本？如果你没有，那么为什么不自己使用函数参数版本？

Answer 4

如果函数是内联的，那么编译器将在适当时执行常量折叠优化，当它内联函数时，假设你有一个相当合理的编译器。

Answer 5

这不可移植，但在GCC和可能的Clang上有一个__builtin_constant_p编译器功能。这使您可以询问编译器是否在编译期间知道变量的值。您可以像这样使用它：

void f(int arg) {
  if (__builtin_constant_p(arg) && arg == 0) {
    // Handle case where arg is 0 AND known at compile time.
  } else {
    // Generic code.
  }
}

这样，如果else在编译时已知并且为0，编译器将不会在arg分支中生成代码。

使这个更具可移植性的一个有用技巧可能是使用一些宏hackery。

#ifdef __GNUC__
#  define CONSTANT_P(x) __builtin_constant_p(x)
#else
#  define CONSTANT_P(x) 0
#endif

根据需要添加支持类似内容的其他编译器，现在您可以在不支持此功能的编译器上使用它而不会产生额外开销。那些编译器，如果它们有价值，将消除CONSTANT_P分支，只留下通用代码。

如何在编译时检查内联函数的参数是否已知？

5 个答案: