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我想知道 GCC 是否会将具有固定值的算术保留在运行时执行，或者是否会将其设置为它的答案，例如。

const float halfPi = M_PI/2;

它会“简化”方程式并设置

const float halfPi = 1.57079;

还是将算法留给运行时？

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好吧......如果我们谈论积分，答案将是明确的“是”（在通用术语下恒定折叠）。即使是冗长的计算也可以在编译时完成......这实际上是模板非类型参数评估和（现在）constexpr变量所必需的。

在浮点表示的情况下，一旦计算变得更复杂，事情就会变得有点复杂。问题是不同大小（以及精度）的浮点表示对于相同的基本输入会产生不同的结果。

要理解为什么，假设它float最多具有 5 位精度：

   5.0000 + 0.00001
-> 5.00001
-> 5.0000 (truncation to 5 digits)

   5.0000 + 0.00001 + ... + 0.00001 (10 times)
-> 5.0000 + 0.00001 + ... + 0.00001 (9 times)
-> 5.0000 + 0.00001 + ... + 0.00001 (8 times)
-> ...
-> 5.0000

令人惊讶……对吧？如果编译是在运行时完成的，那么结果可能会根据是否使用寄存器（具有更大位宽）而有所不同。

因此，是否发生常量折叠可能取决于您使用的优化标志集。例如，对于 gcc，这可能由-freciprocal-math（真的不知道）控制。因为即使编译器肯定可以做到，你可能会告诉它不要（在不知不觉中）。

因此，唯一可靠的测试方法是检查编译器输出；通过检查目标代码或通过要求编译器发出程序集。您将需要检查您使用的每个选项组合的此输出。

于 2013-04-02T11:46:01.060 回答
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今天是你的幸运日，因为你会发现 Agner Fog 和他令人惊叹的深度c++手册！如果你看一下这个8.2部分，你会发现基本上所有的编译器都能够进行常量折叠。

尽管使用编译器选项确保它确实发生在这种特殊情况下，但您应该按照上面的建议检查程序集输出（使用-S）。我喜欢asm("MY_LABEL:");在代码中放置类似附近的内容以便于查找，但请记住，这可能会改变代码的含义，从而改变编译器解释它的方式。在这种情况下，我不相信它会改变任何东西。

于 2013-04-02T11:15:36.857 回答