C++ 在一个循环中是否有常数函数返回值的优化？

我的问题是关于

gcc

编译器的

int odd_size(string s) {
  static int a = 0;
  return a++;
}

通常，在一个循环中，我必须使用一个函数返回的值，该值在整个循环中是常量

我想知道是否最好先将这个常量返回值存储在一个变量中（让我们想象一个长循环），或者像

gcc

这样的编译器是否能够执行一些优化来缓存常量值，因为它会将它识别为循环中的常量

例如，当我循环字符串中的字符时，我经常这样写：

bool find_something(string s, char something)
{
    size_t sz = s.size();
    for (size_t i = 0; i != sz; i++)
        if (s[i] == something) return true;
    return false;
}

但是有了一个聪明的编译器，我可以使用以下内容（更简短、更清晰）：

然后编译器可以检测到循环中的代码没有对

字符串

对象执行任何更改，然后将构建一个代码来缓存

s.size（）

返回的值，而不是为每次迭代进行（较慢的）函数调用

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使用

gcc

是否有这样的优化？

编译器必须知道对象没有在不同的线程中修改。它可以告诉我们，如果物体不改变，功能就不会改变，但是它不能告诉我们物体不会因为其他刺激而改变

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如果包含某种形式的整个程序优化，编译器将解除对大小为的成员的调用。这取决于编译器是否能将函数调用标识为常量。考虑下面的函数，该函数可以驻留在无法由编译器分析的外部库中。

int odd_size(string s) {
  static int a = 0;
  return a++;
}

无论输入参数是什么，此函数都将返回不同的值。因此，即使传递的字符串对象保持不变，编译器也不能假定一个常量返回值。不会应用任何优化

另一方面，如果编译器检测到常量函数调用（在您的示例中可能是这种情况），它可能会将常量表达式移出循环

较旧版本的

gcc

有一个明确的选项

-floop optimize

，负责该任务。从：

-地板优化

执行循环优化：将常量表达式移出循环，简化退出测试条件，还可以选择进行强度降低和循环展开

在-O、-O2、-O3、-Os级别启用

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我在当前版本的

gcc

中找不到这个选项，但我很确定它们也包括这种类型的优化。

通常，在您的示例中没有任何东西使编译器无法在循环之前移动

.size（）

计算。事实上，GCC5.2.0将为您展示的两种实现生成

然而，我强烈建议不要依赖这样的优化（在真正性能关键的代码中），因为某个地方（GCCs optimizer，

std:：string

，…）的实现细节）的微小更改可能会破坏GCCs进行此优化的能力

然而，我不认为在通常的90%的代码中编写更详细的版本有什么意义，而这些代码并不是真正的性能关键

给出了一个当前的C++编译器，虽然我会更简洁：

bool find_something(std::string s, char something)
{
    for (ch : s)
        if (ch == something) return true;
    return false;
}

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顺便说一句，这也会产生与GCC 5.2.0非常相似的机器代码。

这通常会被写成类似于（size_t i=0，m=s.size（）；i！=m；++i）的

。这就是所谓的。@Dan，不是真正的重复：最好的答案是：“内存引用和函数调用可能更难。[关于优化]”。但我想更具体地了解标准库容器的
gcc
成员函数的
size
无论如何都是内联的，因此您担心的函数调用一开始就不存在。@DavidSchwartz:我将使用range:
for（char c:s）{if（c==something）return true；}return false；}；-）（因此循环内外都没有常数）。编译器可以假设没有其他线程更改字符串，因为任何未受保护的并发写入都会调用UB。因此，我必须告诉编译器我没有使用任何干扰线程，然后，会有优化吗？（抱歉，如果误解了，我是法国人）@yolenoyer不，作为程序员，你必须确保在修改对象时，没有对象被访问。（或者使用为您做这件事的工具。）编译器可能会假设没有适当的同步措施（这里需要）其他线程都不会修改对象。