C++ 阵列初始化优化

编译以下代码段时（clangx86-64

-O3

）

然而，对于小型阵列，它似乎想出了一个窍门

std::array<int, 3> test()
{
    std::array<int, 3> values {{0, 1, 2}};
    return values;
}

那个神奇的数字（

4294967296

）是从哪里来的？这本质上是一个可以通过某种方式将

重新解释为
int
数组的值吗？
a
std:：array
在您的实现中是96位宽的。因此，ABI声明它应该以RAX+RDX的低32位（也称为EDX）的形式返回

4294967296是232，十六进制是
$1'0000'0000
。因此，
movabs
在RAX的低位32位存储0，在RAX的高位存储1。
mov
将2存储在EDX中（这正是您想要的）。
D'oh！感谢sasha提出的编辑建议，感谢caf这么做。有趣的事实：有了BMI2，可能更理想的编译方法是
mov-edx，2
，然后创建
1@PeterCordes我认为优化器没有发现这种特殊的可能性是可以原谅的——它非常特定于特定的数据模式！clang确实会寻找像
lear64、[reg+disp8]
这样的东西来创建第二个大常量，而不是2x
movabs
。e、 g.参见clang使用movabs rcx的地方，9223372036854775807
lea-rax，[rcx+1]
分别在rcx和rax中具体化
INT64_MAX
和
INT64_MIN
，在需要两者的函数版本中。GCC只使用2x
movabs
，即使使用
-Os
GCC和clang在某些情况下也会寻求类似的优化：比如使用
子rax，120
创建第二个邻近常量，而不是使用另一个
movabs
。不过他们不太擅长旋转，是的，他们可能也没有寻找旋转的可能性：POn Godbolt你可以将鼠标移到数字上，以十六进制显示。如果您经常查看asm，您将习惯于
4294967…
大约为2^32，因此您应该查看十六进制以查看上/下32位。（或者对于刚好低于2^32的数字，它实际上是一个负32位整数。）
test():                               # @test()
        mov     rax, rdi
        mov     ecx, dword ptr [rip + .L__const.test().values+16]
        mov     dword ptr [rdi + 16], ecx
        movups  xmm0, xmmword ptr [rip + .L__const.test().values]
        movups  xmmword ptr [rdi], xmm0
        ret
.L__const.test().values:
        .long   0                       # 0x0
        .long   1                       # 0x1
        .long   2                       # 0x2
        .long   3                       # 0x3
        .long   4                       # 0x4

std::array<int, 3> test()
{
    std::array<int, 3> values {{0, 1, 2}};
    return values;
}

test():                               # @test()
        movabs  rax, 4294967296
        mov     edx, 2
        ret