c++ - C++中简单数学表达式的编译时间优化

Question

我有一段代码，它基本上为数组的所有元素添加了一些常数

Matrix a.array() += 32768; //Bad due to hard coded literal

矩阵的标量类型为unsigned short int. 我正在探索的其他一些选项如下：

Matrix a.array() += std::numeric_limits<Matrix::Scalar>::max()/2 + 1;

和

Matrix a.array() += (std::numeric_limits<Matrix::Scalar>::max() >> 1) + 1;

第二种解决方案对我来说看起来最易读，但与第一种选择相比，我是否需要支付罚金。是否有任何标准编译器会在编译时预先计算？

我目前正在使用 gcc 4.6.3，但由于对旧代码的某些依赖，我没有使用 C++11。

更新：

根据我对汇编输出的有限了解，我会说编译器没有优化它。即使使用 -std=c++0x 标志，情况也是一样的。

以下是汇编输出：

使用带有 -std=c++0x 标志的方法 2

硬编码文字（见第 26 行）

更新2

无论是否使用 -std=c++0x 标志，使用 -O2 标志都会产生相同的汇编文件。

结论

由于像 -O2 这样的优化标志可以完成正确的工作，因此 Method2 可能是最佳实践。此外，由于这些代码现在是类成员方法的一部分，我最终使用了一个私有 const 变量初始化为std::numeric_limits<MyMatrix::Scalar>::max()/2 + 1

Answer 1

以前你可以声明一些东西const，有人可以覆盖它，const所以编译器可能没有优化你的代码。使用 C++11，您可以声明constexpr“是的，确实，这是一个常量，您可以在编译时使用它”。这意味着任何constexpr带constexpr参数的函数都可以在编译时进行评估。

那么这在您的特定情况下意味着什么？如果您使用的是 C++11（我强烈推荐），那么当函数std::numeric_limits<unsigned short int>::max()声明为 aconstexpr时，它将在编译时进行优化。

启用 c++11 通常就像设置编译器标志一样简单。