C++常量合并的方法是什么

这篇文章主要介绍“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问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”C++常量合并的方法是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

下面是一个例子 APP.cpp文件中的 main 函数：

int main() { return 7 + 8; }

首先须知：

1. 我们将从命令行来构建程序(而不是Visual Studio)

2. 我们会使用Visual Studio 2012。 特别注意的是，这个版本的编译器会产生x64位代码（而不是已经过时的x86架构）在64位机子上编译。

如果你想要继续，请看下说明。实际上，你只需要从Visual Studio 列表里选择一个正确的变体。

（注意：如果你正在使用Visual Studio Express上的免费编译器，它仅仅只能运行在x86上，但是也会顺利生成x64的代码。对这个实验同样有用。）

我们可以通过命令 CL /FA App.cpp来构建示例程序。用/FA开关创建一个输出文件，用来保存编译器生成的汇编代码，可以输入type App.asm来显示：

PUBLIC  main _TEXT   SEGMENT main    PROC         mov     eax, 15         ret     0 main    ENDP _TEXT   ENDS END

有趣的是这条指令 move ax,15—-仅仅将15赋值给寄存器EAX(根据x64调用标准的定义，x64函数将会设置一个int值，作为函数的结果，并返回给调用者)。编译器运行期间并没有发出 7加8的指令。就像下面这样：

PUBLIC  main _TEXT   SEGMENT main    PROC         mov     eax, 7         add     eax, 8         ret     0 main    ENDP _TEXT   ENDS END

（注意看了，这两段代码的***一条指令，ret 0，是指将控制权返回给调用者，并从栈里弹出0个字节。不要被误导认为是返回数值0给调用者！）

我猜到，你可能在想：这很好啊，但是哪个白痴会想到在代码里写 7+8 这样的运算？的确，你是对的，但是编译器会把这样的结构看成是有副作用的宏。看了下面的例子，你就会明白常量合并是一个很有用的优化方法：

#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 }

我们要创建一个足够大的表保存每一秒的记录，所以table_size就是表的大小，用字节表示。很容易查看变量table_size的汇编指令：

mov     DWORD PTR table_size$[rsp], 1382400     ; 00151800H

这儿没有乘法指令，60*60*24*16=1382400 是在编译时计算的。

事实上，我们窥探下编译器的内部，会发现这种常量合并的运算非常简单，它是由前端来执行的。它并不需要后端优化器笨重的提升能力。所以它总是存在的。不管你是开启优化（使用 /O2）或者关闭优化（/Od）都没什么区别—–该优化总是自动执行的。

不管表达式有多复杂，我们都能在编译期间进行常量合并吗？&mdash;事实上，前端可以处理任意的常量算术表达式（甚至包括上面提到的sizeof，只要它们在编译时能被计算出来）和运算符（+ - * / % << >> ++ 和 &ndash;）。你甚至可以使用布尔值，逻辑运算符 和条件运算符if AND ？：。

有没有常量合并需要后端优化器的时候呢？当然有，看下面的例子：

int bump(int n) { return n + 1; }     int main() { return 3 + bump(6); }

输入命令cl /FA /Od App.cpp，会得到信息：不能优化，谢谢！，输入 App.asm，我们会得到：

mov     ecx, 6 call    ?bump@@YAHH@Z                           ; bump add     eax, 3

正如我们所预料的： ECX会保存***个参数6，根据x64调用约定，然后调用bump函数，结果返回给EAX，然后EAX再加3。

我们来看看如果我们使用 cl /FA /O2 App.cpp 来进行优化，会发生什么。

mov eax,10

到此，关于“C++常量合并的方法是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！