C 从大小\u t到整数的转换

接下来

对于这段代码：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;
    size_t u;

    for (i = 0; i < 10; i++) {
        u = (size_t)i;
        printf("i = %d, u = %zu\n", i, u);
    }
    return 0;
}

---

是转换

u=（size\u t）i消耗额外的周期？
是的，因为代码已发布，当然。您的转换在这里：

movl    -4(%rbp), %eax
cltq
movq    %rax, -16(%rbp)

当然，这段代码是未优化的，所以这不是一个非常公平的比较。如果您使用优化方法编译它，编译器可能会意识到这些值总是正的，并且只需从存放第三个参数的
i
寄存器移到存放第三个参数的
%rdx

编辑：

正如所怀疑的那样，优化后的代码基本上没有开销。在这种情况下，编译器将循环转换为向上计数
u
，并从
u
派生
i
，而不是反过来，因此
%rbx
用于循环，
i
的值仅使用
%ebx
，这是
%rbx
的较低32位-因此在本例中没有开销。我强调这一点，因为在其他情况下，从
int
转换为
size\u t
可能会受到惩罚。这完全取决于具体情况
 是的，因为它将内部表示从32位更改为64位。
具体来说,

.L3:
    movl    -4(%rbp), %eax
    cltq
    movq    %rax, -16(%rbp)
    movq    -16(%rbp), %rdx

读取
i
，执行符号扩展并复制到
%rdx
。我不确定为什么这个值必须通过堆栈——正如mats指出的，这看起来像是来自非优化编译器运行的代码

编辑

在优化的汇编代码中，循环计数器保持为更宽的数据类型。afair，
mov
s寄存器之间的运行时周期wrt quad或dword没有差异（事实上，它们没有差异：请参见表C-16，参考。
不确定这是否是您消耗周期的实际分配
我相信这是一项消耗生命周期的任务

比如说
在这个t1.c上

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;
    size_t u;

    for (i = 0; i < 10; i++) {
        printf("i = %d, u = %zu\n", i, u);
    }
    return 0;
}

在上述情况下，暂时不允许分配atall

第二个案例t2.c

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;
    size_t u;

    for (i = 0; i < 10; i++) {
        i = (size_t) u;
        printf("i = %d, u = %zu\n", i, u);
    }
    return 0;
}

检查上面的陈述

movl    28(%esp), %eax
movl    %eax, 24(%esp)

现在来看最后一个示例t3.c

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;
    int u;

    for (i = 0; i < 10; i++) {
        i = u;
        printf("i = %d, u = %zu\n", i, u);
    }
    return 0;
}

现在，您可以观察t2和t3，并在这里看到差异，但每个拱门之间的差异确实不同，尽管
看起来您并没有打开优化器，这使它成为一个无意义的练习。谢谢，汉斯，请参见编辑谢谢Mats，现在它在编译时启用了-O2标志（请参见编辑）谢谢，现在我明白了
        .file   "t2.c"
        .section        .rodata
.LC0:
        .string "i = %d, u = %zu\n"
        .text
.globl main
        .type   main, @function
main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        andl    $-16, %esp
        subl    $32, %esp
        movl    $0, 24(%esp)
        jmp     .L2
.L3:
        movl    28(%esp), %eax
        movl    %eax, 24(%esp)
        movl    $.LC0, %eax
        movl    28(%esp), %edx
        movl    %edx, 8(%esp)
        movl    24(%esp), %edx
        movl    %edx, 4(%esp)
        movl    %eax, (%esp)
        call    printf
        addl    $1, 24(%esp)
.L2:
        cmpl    $9, 24(%esp)
        jle     .L3
        movl    $0, %eax
        leave
        ret
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 4.4.6 20110731 (Red Hat 4.4.6-3)"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

movl    28(%esp), %eax
movl    %eax, 24(%esp)

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i;
    int u;

    for (i = 0; i < 10; i++) {
        i = u;
        printf("i = %d, u = %zu\n", i, u);
    }
    return 0;
}

        .file   "t3.c"
        .section        .rodata
.LC0:
        .string "i = %d, u = %zu\n"
        .text
.globl main
        .type   main, @function
main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        andl    $-16, %esp
        subl    $32, %esp
        movl    $0, 24(%esp)
        jmp     .L2
.L3:
        movl    28(%esp), %eax
        movl    %eax, 24(%esp)
        movl    $.LC0, %eax
        movl    28(%esp), %edx
        movl    %edx, 8(%esp)
        movl    24(%esp), %edx
        movl    %edx, 4(%esp)
        movl    %eax, (%esp)
        call    printf
        addl    $1, 24(%esp)
.L2:
        cmpl    $9, 24(%esp)
        jle     .L3
        movl    $0, %eax
        leave
        ret
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 4.4.6 20110731 (Red Hat 4.4.6-3)"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits