C语言编程。为什么函数指针会破坏优化
我对使用函数指针的C编程有着爱与恨的关系。我主要在闪存空间有限的微控制器上工作，所以显然我对使用优化非常感兴趣。一方面，函数指针使我的生活变得如此简单，因为我可以编写一个硬件便携式软件模块，用户可以在其中提供函数回调，以执行与硬件相关的操作（例如：用户回调将字节写入串行端口）。通过这种方式，我可以编写95%独立于平台的代码，然后很快就可以移植到新硬件 另一方面，我注意到许多编译器在看到函数指针的任何使用时都会抛出优化。例如，我编写了一个相当通用的函数，它接受枚举类型作为参数，然后为每个枚举类型选择都有一个巨大的switch/case语句来配置寄存器等等，这取决于用户传递给函数的枚举类型。我使用常量文本调用此函数一次，永远不会改变的东西。构建的二进制文件似乎包含操作码来处理每一个开关/案例选择，尽管除了一个案例选择外，所有案例选择都应被视为“死代码”。我使用了不同的优化设置，但为了获得最小的二进制文件，我必须完全注释掉每个“案例”块，除了我需要的一个，闪存利用率降低了约1k字节。如果我不使用函数指针，优化这段代码就没有问题 奇怪的是，我从来没有在我的代码中使用过函数指针和该函数的原型。对于我使用的函数指针原型，指针在静态函数启动时建立一次，然后再也不会建立（另一个常量文本赋值）。我知道我可能可以在所有地方使用#defines来实现相同的设计目标，但让我感到恼火的是，这些工具无法根据我的代码解释什么是可能的/不可能的 我可以看到这样的情况：你有一个函数指针，一些你无法预测的动态事物执行函数（例如，一个人输入一个终端，你不知道高级参数是什么）C语言编程。为什么函数指针会破坏优化,c,optimization,function-pointers,C,Optimization,Function Pointers,我对使用函数指针的C编程有着爱与恨的关系。我主要在闪存空间有限的微控制器上工作，所以显然我对使用优化非常感兴趣。一方面，函数指针使我的生活变得如此简单，因为我可以编写一个硬件便携式软件模块，用户可以在其中提供函数回调，以执行与硬件相关的操作（例如：用户回调将字节写入串行端口）。通过这种方式，我可以编写95%独立于平台的代码，然后很快就可以移植到新硬件 另一方面，我注意到许多编译器在看到函数指针的任何使用时都会抛出优化。例如，我编写了一个相当通用的函数，它接受枚举类型作为参数，然后为每个枚举类型选
当函数指针被使用时，即使是以可预测的方式使用，编译器也会努力进行优化，这有什么好的原因吗？没有看到您的代码，我无法得出任何明确的结论，但以下是我从自己的经验中了解到的 即使函数是静态的并且只调用一次，指针也会在运行时初始化。编译器无法优化直到运行时才知道地址的函数指针 当函数存在于其他翻译单元中时，它也不能优化掉函数指针；如果函数在翻译单元之外，它不知道它们在哪里，只知道它们已经被声明了；这是链接器的工作来处理。我相信从理论上讲，处理这个问题应该是可能的，但我不确定是否有任何实现可以做到这一点
然而，有些编译器可以优化函数指针（我想到的是MSVC），如果它知道所有地址的位置，并且函数指针是在编译时初始化的。没有看到您的代码，我无法得出任何明确的结论，但以下是我从自己的经验中了解到的 即使函数是静态的并且只调用一次，指针也会在运行时初始化。编译器无法优化直到运行时才知道地址的函数指针 当函数存在于其他翻译单元中时，它也不能优化掉函数指针；如果函数在翻译单元之外，它不知道它们在哪里，只知道它们已经被声明了；这是链接器的工作来处理。我相信从理论上讲，处理这个问题应该是可能的，但我不确定是否有任何实现可以做到这一点
但是，如果某些编译器知道所有地址的位置，并且函数指针是在编译时初始化的，则可以优化函数指针（我想到的是MSVC）。基本问题是单独编译——当您使用语言（如C）时当不同的源文件分别编译，然后由单独的链接器链接在一起时，编译器优化器在运行时不知道其他编译单元中的任何内容（这些编译单元可能还没有编写！），因此，它无法知道指针未被修改和/或函数未使用任何其他参数调用 一个可能的解决方案是链接时间优化——如果您的开发套件支持的话
另一种方法是将所有内容强制放入一个编译单元，并使所有内容
都是静态的另一种方法是将所有内容强制放在一个编译单元中，并使所有内容
都是静态的