在 C 函数中延迟创建自动变量

Question

我对这样的 C 代码很好奇：

void test(int y){
   if (y) {
      int x = 1;
      printf("Test: %d", x + y);
   }
   // other important code (don`t use x var)
}

x 变量的必要性取决于 y。例如：如果我们调用test(0)，我们不需要为x变量分配space，因为test(1)调用x变量必须存在于内存中。

现代编译器是否使用这种技术？

Answer 1

编译器更可能的优化是

void test(int y){
   if (y) {
      printf("Test: %d", 1 + y);
   }
   // other important code (don`t use x var)
}

然后在任何一种情况下我们都不需要 x。

Answer 2

编译器所做的事情会根据优化级别而有所不同，但人们会期望在最高优化级别下，现代编译器会在寄存器中执行所有操作，其中 x 被常量折叠掉，因为它是一个常量 1 我们可以从 this godbolt session gcc 中看到：

test:
    testl   %edi, %edi
    jne .L4
    rep ret
.L4:
    leal    1(%rdi), %esi
    xorl    %eax, %eax
    movl    $.LC0, %edi
    jmp printf

在最低的优化级别，我们不期望任何聪明的东西，在这种情况下，gcc 为 x 和 y 分配，而不检查是否确实需要 x：

subq    , %rsp

Answer 3

正如 Sourav Ghosh 所说，"Nothing you can be certain of!"，但是，让我给出编译器可能使用的一些可能性。

首先，从语法上讲，块中的变量仅在块内是已知的。在块之外，编译器（语言）已经完全忘记了它。所以你可以使用这个块构造来拥有一个临时变量。

编译器能做什么？

编译器可能会计算所有块的最大存储量（即函数入口（函数作用域）声明的自动变量加上最大块的大小，加上最大嵌套块的大小，.. . 等）并在堆栈上分配该数量。当一个块退出时，编译器知道它的变量不再存在并且可以为任何后续块重新使用 space （在堆栈上）。在 Fortran 中，这称为覆盖，它相当于 C 中的联合。

同样可能的是，编译器可能会在进入块时在堆栈上分配新的 space（例如 sub sp, 12），并在离开块时释放它（例如 add sp, 12）。

可能还有其他我不知道的策略。

在 C 函数中延迟创建自动变量

Lazy creation of auto variables inside C function

c

memory

assembly

compiler-optimization

dynamic-allocation