249建站之家:编译器优化代码都干了些什么不为人知的事情？

首先介绍两个优化概念

常量传播

将编译期间可计算出结果的变量转换成常量，减少了变量的使用。

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int main()  

{  

    int nVar = 1;  

    printf("nVar = %d \n", nVar);  

}

变量 nVal 是一个在编译期间可以计算出结果的变量，借助常量传播代码等价于：

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int main()  

{  

    printf("nVar = %d \n", 1);  

}

常量折叠

当计算公式中出现多个变量进行计算的情况时，且编译器可以在编译期间计算出结果时，用结果代替所有的常量计算。

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int main()  

{       

    int nVar = 1 + 6 - 2 + 1 * 2;  

    printf("nVar = %d \n", nVar);  

}

"1 + 6 - 2 + 1 * 2"的值可以再编译过程中计算出来，所以编译器会将计算的结果代替原表达式

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int main()  

{  

    int nVar = 7;  

    printf("nVar = %d \n", nVar);  

}

此时变量 nVar 是一个在编译期间可计算出结果的变量，在借助「常量传播」等价于：

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int main()  

{  

    printf("nVar = %d \n", 7);  

}

编译器在 release 模式，会尝试使用常量替换掉变量，如果在程序的执行过程中，声明的变量没有没修改过，而且上下文中不存在对该变量的取地址和节间访问操作，那么这个变量就会被替换为常量。使用常量的好处是可以生成立即寻址的目标代码，减少内存的访问次数，提高效率。

下面我们把变量的初始值修改为一个在编译期间无法确定的值，命令行参数的个数 argc，编译器无法在编译过程中得知结果，所以变量也就不会被常量替换掉。

argc 的含义是 argument count：它是一个 int 行变量，表示传递给 main 函数的参数数量；

argv 的含义是 argument value(值)：它是一个指向字符串的指针数组，每个指针元素指向各个具体的参数；

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#include <stdio.h>  

int main(int argc, char* argv[])  

{  

               int nVarOne = argc ;  

               int nVarTwo = argc ;  

              nVarOne = nVarOne + 1;  

              nVarOne = 1 + 2;  

              nVarOne = nVarOne + nVarTwo;  

              printf( "nVarOne = %d \n" ,nVarOne);  

               return 0;  

}

优化后：

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#include <stdio.h>  

int main(int argc, char* argv[])  

{  

//             int nVarOne = argc; 被常量代替  

//             int nVarTwo = argc; 后面没有对nVarTwo修改 等价于引用argc nVarTwo被删掉(复写传播)  

//  

//             nVarOne = nVarOne + 1; 可计算 被删除  

//             nVarOne = 1 + 2;   常量折叠 等价于nVarOne = 3;  

//             nVarOne = nVarOne + nVarTwo; 常量传播 复写传播等价于 nVarOne = 3 + argc;  

//             printf("nVarOne = %d \n",nVarOne);  

//  在输出之前没有对nVarOne进行操作输出等价于  

              printf( "nVarOne = %d \n" ,3 + argc );  

               return 0;  

}