（理论）编译器和不同的传递类型 新序言 我对构造器理论不太了解，这是一个关于C++语言的理论构造函数以及它如何编译非常相似的方法到汇编程序（进一步深入二进制代码）的理论问题。在三个不同的方法中，汇编程序是否相似，每个方法都接受相同数量的参数，但提供相同的功能（可能是一个打印两个整数值的简单方法？）

每个方法都以一对整数作为参数，但方式不同：一个方法通过值传递，另一个通过引用传递，最后一个通过地址传递。由于pass-by-reference和address变量必须作用于提供的内存位置的实际值，因此它们（除了访问值的代码之外）在编译版本中是否包含相同的代码

public void Foo (int a, int b)
{
   std:cout << a << " " << b <<endl;
}

public void Bar (int* a, int* b)
{
  // (aside from dereferencing code) the same code as Foo
}

public void FooBar (int& a, int& b)
{
  // again, the same code (fundamentally) here
}

假设此语言的编译器工作正常，没有bug，并且进行了充分的优化

在这样一个完美的系统中，三种方法的输出程序集和二进制代码是否都不匹配？如果不是，它们之间会有巨大的差异吗

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澄清：假设这些方法非常简单，因为它们不会改变传入参数的值。

在完美系统中，是的

然而，这种优化水平相当极端

Bar

和

FooBar

几乎与

Foo

相同，但事实上它们几乎相同，这使得编译器很难检测到相似性，因为它基本上是对生成的代码进行区分，然后必须计算出差异有多大

如果您需要这种级别的优化，那么最好是这样编写代码

public void Foo(int a, int b)
{
  // Whatever
}

public void Bar (int* a, int* b)
{
  Foo(*a, *b);
}

public void FooBar (int& a, int& b)
{
  Foo(a, b);
}

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<>现在编译器可以选择将代码> Foo为Bar > FooBar ，这是编译器做出的一个非常简单的优化决策。

< P>假定C++风格声明，Bar和FooBar将是相同的，除了调试信息，因为内部引用是指针，只有访问样式才能将它们与指针区分开来

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对于第一个（Foo），如果不知道将来如何使用函数，则取决于您是否真的允许修改函数声明样式。如果它们的接口假设它们可以在指针下更改值（即使在非常极端的条件下），则不允许只传递值的优化。但是，假设经常调用函数，编译器和/或运行时可以将其更改为无指针的变量，并直接传递值。（但是，更可能的是，将应用一些其他优化，例如全功能内联。）

显然，如果代码确实修改了

a

和

b

，则前两个函数和后两个函数的语义完全不同；这显然会迫使编译器生成不同的代码；除此之外，如果这三个函数在给定程序中的每种情况下的行为都是相同的，那么编译器当然可以根据“仿佛”规则将它们简化为一个函数

但是这个问题没有多大意义——或者至少，在“完美系统”（不可能存在的东西）中询问二进制代码生成的具体差异（非常具体的实现细节）对我来说没有什么意义

回到真实系统，首先要考虑内联；如果函数是内联的，则它们与父函数的其余代码混合，并且每个扩展的输出可能不同（可以有不同的寄存器分配、不同的指令混合，以最大限度地提高管道利用率，…）

因此，比较应该是关于每个函数的“独立”输出

我希望第二个和第三个扩展到几乎完全相同的代码：引用是指针的语法糖，而

*NULL

引用不能被考虑在内，因为

*a

和

*b

可能在

条
（它告诉优化器假定它们永远不会是代码< null >代码>）。而且，我不知道区分指针和引用的任何C++ abi。< /P>
至于
Foo
，这将取决于许多因素：


如果我们正在编译一个库，编译器不能自由地做它想做的任何事情，函数必须遵循某种ABI；因此，首先，在最后两种情况下，参数实际上是指针，在第一种情况下是值（根据平台ABI的不同，其结果会有所不同）
如果编译器不能使用LTCG，并且我们希望使用来自其他模块的这些函数（即，这些函数没有标记为
静态
），则这一点也适用
在最后两种情况下，为了生成相同的输出，编译器可能需要证明引用/指针指向不同的值，以生成与
Foo
相同的输出
此外，它必须能够证明
a
和
b
在整个函数中没有改变；特别是，在每次外部（=非完全内联）函数调用之后，指向的对象可能已经改变；这两个都可能是复杂的任务，而且，如果程序由多个模块组成，它们可能需要LTCG

因此，我实际期望发生的是：


对于独立版本，
Foo！=Bar
和
FooBar
；
Bar==FooBar
至于内联版本，编译器可能会有一个更简单的时间来确定将“
Bar
和
FooBar
转换为相同语义的
Foo
”的条件，但当然，生成的代码与不同函数的代码混合的事实将导致
public void Foo(int a, int b)
{
  // Whatever
}

public void Bar (int* a, int* b)
{
  Foo(*a, *b);
}

public void FooBar (int& a, int& b)
{
  Foo(a, b);
}