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習吧！

下面是一個例子 APP.cpp文件中的 main 函數：

int main() { return 7 + 8; }

首先須知：

1. 我們將從命令行來構建程序(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生x64位代碼（而不是已經過時的x86架構）在64位機子上編譯。

如果你想要繼續，請看下說明。實際上，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上的免費編譯器，它僅僅只能運行在x86上，但是也會順利生成x64的代碼。對這個實驗同樣有用。）

我們可以通過命令 CL /FA App.cpp來構建示例程序。用/FA開關創建一個輸出文件，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x64調用標準的定義，x64函數將會設置一個int值，作為函數的結果，并返回給調用者)。編譯器運行期間并沒有發出 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，是指將控制權返回給調用者，并從棧里彈出0個字節。不要被誤導認為是返回數值0給調用者！）

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 這樣的運算？的確，你是對的，但是編譯器會把這樣的結構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 是在編譯時計算的。

事實上，我們窺探下編譯器的內部，會發現這種常量合并的運算非常簡單，它是由前端來執行的。它并不需要后端優化器笨重的提升能力。所以它總是存在的。不管你是開啟優化（使用 /O2）或者關閉優化（/Od）都沒什么區別—–該優化總是自動執行的。

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

有沒有常量合并需要后端優化器的時候呢？當然有，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

正如我們所預料的： ECX會保存***個參數6，根據x64調用約定，然后調用bump函數，結果返回給EAX，然后EAX再加3。

我們來看看如果我們使用 cl /FA /O2 App.cpp 來進行優化，會發生什么。

mov eax,10

到此，關于“C++常量合并的方法是什么”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！