C++ 使用const&；用于重新标记变量的类型

我喜欢使用

const&type T=LongVariableName

在一小段代码中重新标记变量，尤其是涉及公式的代码

例如：

const double& x = VectorNorm;
double y = a*x*x*x + b*x*x + c*x + d;

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我认为编译器应该足够聪明，可以优化这些引用变量。这几乎总是会发生吗？什么时候可以呢？

这取决于编译器和您设置的优化选项-不能保证它会或不会被优化掉。启用了优化功能的现代编译器可能会对其进行优化，但更好的问题是：您是否应该在意？除非你处于每秒数千次的紧张循环中，否则别担心。代码清晰性通常比减少几个时钟周期更重要

无论如何，让我们看一看。我通过MinGW使用GCC4.7.2。我们将使用以下代码：

so.cpp：

#include <cstdio>

int main()
{
    float aReallyLongNameForAVariable = 4.2;
#ifdef SHORT_REF
    const float& x = aReallyLongNameForAVariable;
    float bar = x * x * x;
#else
    float bar = aReallyLongNameForAVariable * aReallyLongNameForAVariable * aReallyLongNameForAVariable;
#endif
    printf("bar is %f\n", bar);
    return 0;
}

现在让我们使用参考：

g++ -DSHORT_REF -S -masm=intel -o ref.S so.cpp

call    ___main
mov eax, DWORD PTR LC0
mov DWORD PTR [esp+20], eax
lea eax, [esp+20]
mov DWORD PTR [esp+28], eax
mov eax, DWORD PTR [esp+28]
fld DWORD PTR [eax]
mov eax, DWORD PTR [esp+28]
fld DWORD PTR [eax]
fmulp   st(1), st
mov eax, DWORD PTR [esp+28]
fld DWORD PTR [eax]
fmulp   st(1), st
fstp    DWORD PTR [esp+24]
fld DWORD PTR [esp+24]
fstp    QWORD PTR [esp+4]
mov DWORD PTR [esp], OFFSET FLAT:LC1
call    _printf
mov eax, 0
leave

因此，这是一个更大的组装。但是当我们打开优化时会发生什么呢

g++ -DSHORT_REF -O2 -S -masm=intel -o ref.S so.cpp
g++ -O2 -S -masm=intel -o noref.S so.cpp

两者都生成相同的部件：

g++ -S -masm=intel -o noref.S so.cpp

call    ___main
mov eax, DWORD PTR LC0
mov DWORD PTR [esp+28], eax
fld DWORD PTR [esp+28]
fmul    DWORD PTR [esp+28]
fmul    DWORD PTR [esp+28]
fstp    DWORD PTR [esp+24]
fld DWORD PTR [esp+24]
fstp    QWORD PTR [esp+4]
mov DWORD PTR [esp], OFFSET FLAT:LC1
call    _printf
mov eax, 0
leave

call    ___main
fld DWORD PTR LC0
fstp    QWORD PTR [esp+4]
mov DWORD PTR [esp], OFFSET FLAT:LC1
call    _printf
xor eax, eax
leave

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好了。现代编译器（至少是gcc）优化了引用。

顺便说一句，

（（a*x+b）*x+c）*x+d

可能比你的公式快。另外，我会去掉引用，只写

双x=VectorNorm