c – 编译器如何优化这段代码

概述考虑以下循环： unsigned long x = 0;for(unsigned long i = 2314543142; i > 0; i-- ) x+=i;std::cout << x << std::endl; 当我正常编译时,执行此循环大约需要6.5秒.但是当我用-O3优化编译时,循环在10 ^ -6秒内执行.这怎么可能？编译器肯定不知道x的封闭表单表达式如何… 如果使用优化进 考虑以下循环：

unsigned long x = 0;for(unsigned long i = 2314543142; i > 0; i-- )    x+=i;std::cout << x << std::endl;

当我正常编译时,执行此循环大约需要6.5秒.但是当我用-O3优化编译时,循环在10 ^ -6秒内执行.这怎么可能？编译器肯定不知道x的封闭表单表达式如何…

解决方法 如果使用优化进行编译,你不必真正了解程序集的所有内容,以确定编译器在编译时确定x的值.

我稍微修改了你的代码,以便能够使用在线工具Compiler Explorer,更改std :: cout<< x<< std :: endl到extern unsigned long foo;和foo = x;.不是真的有必要,但它使输出更清洁. 用-O2编译：

test():        movabs  rax,2678554979246887653        mov     QWORD PTR foo[rip],rax        ret

用-O0编译：

test():        push    rbp        mov     rbp,rsp        mov     QWORD PTR [rbp-8],0        mov     DWORD PTR [rbp-16],-1980424154        mov     DWORD PTR [rbp-12],0        jmp     .L2.L3:        mov     rax,QWORD PTR [rbp-16]        add     QWORD PTR [rbp-8],rax        sub     QWORD PTR [rbp-16],1.L2:        cmp     QWORD PTR [rbp-16],0        setne   al        test    al,al        jne     .L3        mov     rax,QWORD PTR [rbp-8]        mov     QWORD PTR foo[rip],rax        leave        ret

另外：由于i> = 0而导致未定义行为的代码的第一个修订版只输出：

test():.L2:        jmp     .L2

总结

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