c++ - 编译器如何优化我们的代码？

Question

当我回答另一个人的问题时，我遇到了这个问题。编译器如何优化代码？像 const, ... 这样的关键字有帮助吗？除了 volatiles 和 inline 函数以及如何自己优化代码之外！

Answer 1

编译器可以自由地优化代码，只要他们能保证代码的语义不会改变。

我建议从编译器优化维基百科页面开始，因为在许多不同阶段执行了许多不同类型的优化。

如您所见，现代编译器在优化代码方面非常“聪明”（编译的 C 代码通常比手写汇编要快，除非程序员真的知道如何利用所有特定的处理器指令和怪癖）。正如其他人所说，首先要根据一个好的设计来写清楚。

Answer 2

您可以做的一件非常大的事情（超出编译器可以为您做的事情）就是了解缓存。由于访问内存确实很耗时，因此缓存不仅会存储您访问过的数据，还会存储附近的元素来帮助您。这就是为什么foo运行速度比bar：

array[ NUM_ROWS ][ NUM_COLS ];

foo() 
{
    int row, col;
    int sum = 0;

    // accesses the elements in the array continuously
    for ( row = 0; row < NUM_ROWS ; row++ ) 
    {
         for ( col = 0; col < NUM_COLS; col++ )
         {
              sum += array[ row ][ col ];
         }
    }
}

bar() 
{
    int row, col;
    int sum = 0;

    // skips from row to row ( big jumps that might miss the cache )
    for ( col = 0; col < NUM_COLS ; col++ ) 
    {
         for ( row = 0; row < NUM_ROWS; row++ )
         {
              sum += array[ row ][ col ];
         }
    }
}

编辑： 要注意的另一件事是重复的字符串连接。做错了，这可能会使原本看起来可以运行的代码O( n )实际上在其中运行O( n^2 )- 请参阅有关Joel on Software的文章

编辑： s/磁盘/内存/

Answer 3

优化规则：

1. 不要这样做
2. 仅限高级用户：不要这样做

编辑：可以在 CodingHorror 文章中找到引用（和其他信息，有用与否）： 硬件很便宜，程序员很贵。不过，很高兴找到这个短语/引用的“起源”。