Optimization fortran中通过静态变量实现的性能
在Fortran中，如果不显式地将子例程或函数声明为Optimization fortran中通过静态变量实现的性能,optimization,recursion,fortran,Optimization,Recursion,Fortran,在Fortran中，如果不显式地将子例程或函数声明为递归，则不能递归调用它们。一位Fortran程序员告诉我，正因为如此，编译器可以将静态存储分配给所有局部变量，从而提高程序的速度。我对这种说法感到非常惊讶，因为现在大多数处理器都是针对堆栈的快速引用而优化的。我认为，从静态地址加载的局部变量可能会导致大量缓存未命中，因为与堆栈相反，其他子例程不使用静态地址 静态地址中的局部变量真的有加速吗？还有哪些其他优化可能会禁止递归子例程和函数？这只是因为一些大型机CPU根本没有堆栈（例如s/360）。编译
递归静态地址中的局部变量真的有加速吗？还有哪些其他优化可能会禁止递归子例程和函数？这只是因为一些大型机CPU根本没有堆栈（例如s/360）。编译器必须生成特殊的代码来模拟它。因此，非递归函数不包含更简单/更少的代码。我不知道这在今天是否仍然相关
引用特定地址而不是堆栈上的位置并不意味着更多缓存未命中。相反，静态地址简化了优化器的工作，因为它可以根据使用情况将它们放在内存中。您咨询的Fortran程序员有相反的东西-出现了对递归的限制，因为以前（假设的）编译器只能为任何变量分配静态存储。性能主要是一个不相关的考虑因素——尽管我猜如果你根本做不到什么，那么你就不可能很快做到 早期的Fortran（F77及以前版本）设计用于允许整个程序的内存需求在程序运行之前由Fortran处理器静态确定。这适合当时一些有限的机器架构。在这种“必须能够通过静态分析计算总内存”的限制下，很难让递归（内存需求可能因程序输入而异）这样的东西在一般情况下工作，因此语言不允许这样做 具体处理器如何实际实现该语言取决于他们——如果他们想对局部变量使用基于堆栈的stoge，那么他们可以。在标准边界之外编写的Fortran程序员在历史上可能已经习惯于期望通过使用静态存储（非保存变量在调用之间记住其值等）获得的行为，但对底层实现敏感的程序不符合标准 （具有此限制的体系结构已被F90淘汰。该标准引入了多种方式，使程序内存需求可以根据程序输入动态变化——最明显的方式是allocate语句，但现在也允许使用自动变量。） 对于较小的未保存局部变量（标量），相关存储在堆栈上的速度很可能更快（假设硬件合理）
区分能够递归的过程和不能递归的过程在今天仍然有一些实用价值——如果局部变量很大（数组或长字符），那么它可能根本不适合堆栈。为了避免这种情况，如果一个过程没有标记为递归，并且数组的大小已知，那么fortran处理器可以使用静态存储。这避免了与动态内存分配相关的任何开销，这可能相当昂贵。如果过程标记为递归（且局部变量未保存），或者在编译时数组的大小未知，则fortran处理器别无选择—它要么希望数据适合堆栈，要么使用动态内存分配。我认为您的理解是正确的。我可以想象，在FORTRAN时代，堆栈可能会变得更慢，堆栈空间也更有限。在现代系统上没有任何优势，依我看。（免责声明：我只有24岁）。我一直认为早期版本的Fortran没有堆栈，因此递归被明确禁止。有趣的是，Fortran 90标准文档中关于
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