C++常量合并的方法是什么

這篇文章主要介紹“C++常量合并的方法是什么”，在日常操作中，相信很多人在C++常量合并的方法是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”C++常量合并的方法是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

下面是一個例子 APP.cpp文件中的 main 函數(shù)：

int main() { return 7 + 8; }

首先須知：

1. 我們將從命令行來構(gòu)建程序(而不是Visual Studio)

2. 我們會使用Visual Studio 2012。 特別注意的是，這個版本的編譯器會產(chǎn)生x64位代碼（而不是已經(jīng)過時的x86架構(gòu)）在64位機(jī)子上編譯。

如果你想要繼續(xù)，請看下說明。實(shí)際上，你只需要從Visual Studio 列表里選擇一個正確的變體。

（注意：如果你正在使用Visual Studio Express上的免費(fèi)編譯器，它僅僅只能運(yùn)行在x86上，但是也會順利生成x64的代碼。對這個實(shí)驗(yàn)同樣有用。）

我們可以通過命令 CL /FA App.cpp來構(gòu)建示例程序。用/FA開關(guān)創(chuàng)建一個輸出文件，用來保存編譯器生成的匯編代碼，可以輸入type App.asm來顯示：

PUBLIC  main _TEXT   SEGMENT main    PROC         mov     eax, 15         ret     0 main    ENDP _TEXT   ENDS END

有趣的是這條指令 move ax,15—-僅僅將15賦值給寄存器EAX(根據(jù)x64調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的定義，x64函數(shù)將會設(shè)置一個int值，作為函數(shù)的結(jié)果，并返回給調(diào)用者)。編譯器運(yùn)行期間并沒有發(fā)出 7加8的指令。就像下面這樣：

PUBLIC  main _TEXT   SEGMENT main    PROC         mov     eax, 7         add     eax, 8         ret     0 main    ENDP _TEXT   ENDS END

（注意看了，這兩段代碼的***一條指令，ret 0，是指將控制權(quán)返回給調(diào)用者，并從棧里彈出0個字節(jié)。不要被誤導(dǎo)認(rèn)為是返回?cái)?shù)值0給調(diào)用者?。?/p>

我猜到，你可能在想：這很好啊，但是哪個白癡會想到在代碼里寫 7+8 這樣的運(yùn)算？的確，你是對的，但是編譯器會把這樣的結(jié)構(gòu)看成是有副作用的宏。看了下面的例子，你就會明白常量合并是一個很有用的優(yōu)化方法：

#define SECS_PER_MINUTE  60 #define MINUTES_PER_HOUR 60 #define HOURS_PER_DAY    24   enum Event { Started, Stopped, LostData, ParityError };   struct {     int        clock_time;     enum Event ev;     char*      reason; }   Record;   int main() {     const int table_size = SECS_PER_MINUTE * MINUTES_PER_HOUR * HOURS_PER_DAY * sizeof Record;     // rest of program }

我們要創(chuàng)建一個足夠大的表保存每一秒的記錄，所以table_size就是表的大小，用字節(jié)表示。很容易查看變量table_size的匯編指令：

mov     DWORD PTR table_size$[rsp], 1382400     ; 00151800H

這兒沒有乘法指令，60*60*24*16=1382400 是在編譯時計(jì)算的。

事實(shí)上，我們窺探下編譯器的內(nèi)部，會發(fā)現(xiàn)這種常量合并的運(yùn)算非常簡單，它是由前端來執(zhí)行的。它并不需要后端優(yōu)化器笨重的提升能力。所以它總是存在的。不管你是開啟優(yōu)化（使用 /O2）或者關(guān)閉優(yōu)化（/Od）都沒什么區(qū)別—–該優(yōu)化總是自動執(zhí)行的。

不管表達(dá)式有多復(fù)雜，我們都能在編譯期間進(jìn)行常量合并嗎？&mdash;事實(shí)上，前端可以處理任意的常量算術(shù)表達(dá)式（甚至包括上面提到的sizeof，只要它們在編譯時能被計(jì)算出來）和運(yùn)算符（+ - * / % << >> ++ 和 &ndash;）。你甚至可以使用布爾值，邏輯運(yùn)算符 和條件運(yùn)算符if AND ？：。

有沒有常量合并需要后端優(yōu)化器的時候呢？當(dāng)然有，看下面的例子：

int bump(int n) { return n + 1; }     int main() { return 3 + bump(6); }

輸入命令cl /FA /Od App.cpp，會得到信息：不能優(yōu)化，謝謝！，輸入 App.asm，我們會得到：

mov     ecx, 6 call    ?bump@@YAHH@Z                           ; bump add     eax, 3

正如我們所預(yù)料的： ECX會保存***個參數(shù)6，根據(jù)x64調(diào)用約定，然后調(diào)用bump函數(shù)，結(jié)果返回給EAX，然后EAX再加3。

我們來看看如果我們使用 cl /FA /O2 App.cpp 來進(jìn)行優(yōu)化，會發(fā)生什么。

mov eax,10

到此，關(guān)于“C++常量合并的方法是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！