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我正在考虑一个定点算术库，为了决定库本身（通过表达式模板）应该完成多少优化，我开始质疑优化器已经完成了多少。以下面的例子为例：

//This is a totally useless function to exemplify my point
void Compare(FixedPoint a, FixedPoint b) {
   if(a/b>10) {
      ... do stuff
   }
}

现在，在这个函数中，该类的典型实现FixedPoint将导致

if( ( (a_<<N) / b_) > (10 <<N) ) {
... do stuff
}

其中N是小数位数。该表达式在数学上可以转换为：

(a_ > 10*b_)

即使当您考虑整数溢出时，这种转换不会导致相同的行为。我的库的用户可能会关心数学等价性，并且宁愿使用简化版本（可能通过表达式模板提供）。

现在，问题是：优化器是否敢自己进行优化，即使行为并不严格相同？我应该为这样的优化而烦恼吗？请注意，此类优化并非微不足道。实际上，如果您确实进行了这些优化，那么当您使用定点算术时，您很少需要进行任何位移。

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这将取决于a_和b_类型是有符号的还是无符号的。

在 C 和 C++ 中，有符号溢出在技术上是未定义的行为，而无符号溢出是使用二补码算法完成的。

然而，一些编译器拒绝优化该代码，因为许多程序依赖于有符号溢出的二补码行为。

优秀的现代编译器将有一个选项来启用/禁用这个特定的假设：有符号整数不会溢出。什么是默认选项会因编译器而异。

例如，对于 GCC，请参阅选项-fstrict-overflow/-fno-strict-overflow和相关警告-Wstrict-overflow。

于 2012-10-15T09:33:24.120 回答