具有 const 条件的 if 语句是否在 for 循环内进行了优化（c++）

Question

考虑以下代码：

void func(int a, size_t n)
{
  const bool cond = (a==2);
  if (cond){
    for (size_t i=0; i<n; i++){
      // do something small 1
      // continue by doing something else.
    }
  } else {
    for (size_t i=0; i<n; i++){
      // do something small 2
      // continue by doing something else.
    }
  }
}

在这段代码中，// continue by doing something else.（这可能是一个很大的部分，由于某些原因不能分成一个函数）完全相同地重复。为避免重复，可以这样写：

void func(int a, size_t n)
{
  const bool cond = (a==2);
  for (size_t i=0; i<n; i++){
    if (cond){
      // do something small 1
    } else {
      // do something small 2
    }
    // continue by doing something else.
  }
}

现在我们在（假设非常大的）for 循环中有一个 if 语句。但是 if 语句 (cond) 的条件是 const 并且不会改变。编译器会以某种方式优化代码（比如将其更改为初始实现）吗？有小费吗？谢谢

Answer 1

细节很重要，但你包含的太少了。当您要求编译器优化时，您需要知道编译器将根据假设规则进行优化。草率地说，只要不改变可观察的行为，编译器就可以进行任何优化（很少有例外）。您的两个函数都具有零可观察行为，因此打开优化后，gcc -O3，这就是编译器对它们所做的：

func(int, unsigned long):
        ret
func2(int, unsigned long):
        ret

推测编译器对您的代码做了什么是徒劳的。不要猜测，而是查看输出。您可以在此处执行此操作：https://godbolt.org/z/oznWz6.

PS：我不应该忘记包括的一些咒语：

不要过早优化。代码应该主要是为了供人类阅读而编写的。只有当您分析并有证据表明您可以通过改进该功能获得某些东西时，您才可以考虑以性能换取可读性。

另外不要忘记，您编写的代码不是 CPU 的说明。您的代码是对最终程序应该做什么的抽象描述。编译器非常了解如何重新排列代码以充分利用您的 CPU。通常它在这方面比人类可能做得更好。

具有 const 条件的 if 语句是否在 for 循环内进行了优化（c++）

Is the if-statement with a const condition optimized inside a for loop (c++)

c++

optimization

performance

if-statement

compiler-optimization