Question

我已经读过C ++标准允许优化到可以实际阻碍预期功能的程度。当我这样说时，我说的是返回值优化，你可能在拷贝构造函数中实际上有一些逻辑，但编译器优化了调用。

我发现这有些不好，因为有些人不知道这可能会花费相当多的时间修复由此造成的错误。

我想知道的是，是否存在编译器过度优化可能会改变功能的任何其他情况。

例如：

int x = 1;
x = 1;
x = 1;
x = 1;

可能会优化为单个x = 1;

假设我有：

class A;

A a = b;
a = b;
a = b;

这可能也可以优化吗？可能不是最好的例子，但我希望你知道我的意思......

Answer 1

完成复制操作 是允许编译器优化到 副作用明显改变 <的唯一情况/ strong>即可。不要依赖于被调用的复制构造函数，编译器可能会优化这些调用。

对于其他所有内容，“as-if”规则适用：编译器可以根据需要进行优化，只要可见的副作用与编译器根本没有优化的相同。

（“可见副作用”包括，例如，写入控制台或文件系统的内容，但不包括运行时和CPU风扇速度。）

Answer 2

可能会进行优化，是的。但您仍然可以控制该过程，例如，假设代码：

int x = 1;
x = 1;
x = 1;
x = 1;
volatile int y = 1;
y = 1;
y = 1;
y = 1;

如果在此片段下方既不使用x也不使用y，则VS 2010会生成代码：

    int x = 1;
    x = 1;
    x = 1;
    x = 1;
    volatile int y = 1;
010B1004  xor         eax,eax  
010B1006  inc         eax  
010B1007  mov         dword ptr [y],eax  
    y = 1;
010B100A  mov         dword ptr [y],eax  
    y = 1;
010B100D  mov         dword ptr [y],eax  
    y = 1;
010B1010  mov         dword ptr [y],eax

即，优化使用“x”去除所有行，并将所有四行留下“y”。这就是 volatile 的工作原理，但重点是你仍然可以控制编译器为你做什么。

无论是类还是原始类型 - 都取决于编译器，它的优化上限有多复杂。

另一个用于研究的代码片段：

class A
{
private:
    int c;

public:
    A(int b)
    {
        *this = b;
    }
    A& operator = (int b)
    {
        c = b;
        return *this;
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int b = 0;
    A a = b;
    a = b;
    a = b;
    return 0;
}

Visual Studio 2010优化将所有代码都删除为空，在发布版本中使用“完全优化”_tmain什么都不做，并立即返回零。

Answer 3

这取决于class A的实现方式，编译器是否可以看到实现以及它是否足够智能。例如，如果operator=()中的class A有一些副作用，那么优化会改变程序行为并且是不可能的。

Answer 4

优化不会（在适当的时候）“删除对复制或分配的调用”。它将有限状态机转换为另一个有限状态，机器具有相同的外部行为。

现在，如果你重复打电话

a=b; a=b; a=b;

编译器的作用取决于operator=实际上是什么。如果编译器发现调用没有机会改变程序的状态（并且“程序的状态”是“所有东西都长于范围可以访问的范围”），它将剥离它。如果无法“证明”，则呼叫将保持不变。

无论编译器做什么，都不要过于担心：编译器不能（通过契约）更改程序或部分程序的外部逻辑。

Answer 5

我不太了解c ++，但目前正在阅读编译器 - 原理，技术和工具

这是他们关于代码优化的部分的片段：

与机器无关的代码优化阶段试图改进中间代码，以便产生更好的目标代码。平时更好意味着更快，但可能需要其他目标，例如更短的代码或消耗更少功率的目标代码。例如a 直接算法使用生成中间代码（1.3）来自树表示中的每个运算符的指令来自语义分析器。一个简单的中间代码生成算法遵循代码优化是一种合理的方法生成良好的目标代码。优化者可以推测出这一点将60从整数转换为浮点可以进行一次和对于所有在编译时，所以可以消除inttofloat操作通过用浮点数60.0替换整数6-。此外，t3仅使用一次将其值传递给id1，所以优化器可以将1.3转换为较短的序列（1.4）

1.3
t1 - intoffloat(60
t2 -- id3 * id1
ts -- id2 + t2
id1 t3

1.4
t1=id3 * 60.0
id1 = id2 + t1

所有这一切我的意思是说代码优化应该处于更深层次，并且因为代码处于这样一个简单的状态并不会影响代码的作用

Answer 6

我对const变量和const_cast有些麻烦。当用于计算其他内容时，编译器产生了错误的结果。 const变量被优化掉了，它的旧值被制作成编译时常量。真正的“意外行为”。好吧，也许不是;）

示例：

const int x = 2;
const_cast<int&>(x) = 3;
int y = x * 2;
cout << y << endl;

关于C ++优化的问题

6 个答案: