为什么 VC++ 无法优化整数包装器？

Question

在 C++ 中，我正在尝试编写一个 64 位整数的包装器。我的期望是，如果编写正确并且所有方法都被内联，这样的包装器应该与真实类型一样高效。在 SO 上回答这个 question 似乎符合我的期望。

我写了这段代码来测试我的期望：

class B
{
private:
   uint64_t _v;

public:
   inline B() {};
   inline B(uint64_t v) : _v(v) {};

   inline B& operator=(B rhs) { _v = rhs._v; return *this; };
   inline B& operator+=(B rhs) { _v += rhs._v; return *this; };
   inline operator uint64_t() const { return _v; };
};

int main(int argc, char* argv[])
{
   typedef uint64_t;
   //typedef B T;
   const unsigned int x = 100000000;

   Utils::CTimer timer;
   timer.start();

   T sum = 0;
   for (unsigned int i = 0; i < 100; ++i)
   {
      for (uint64_t f = 0; f < x; ++f)
      {
         sum += f;
      }
   }

   float time = timer.GetSeconds();

   cout << sum << endl
        << time << " seconds" << endl;

   return 0;
}

当我使用typedef B T 运行它时；而不是typedef uint64_t T，使用 VC++ 编译时，报告的时间始终慢 10%。使用 g++，无论我是否使用包装器，性能都是相同的。

既然 g++ 做到了，我想 VC++ 不能正确优化这一点没有技术原因。我可以做些什么来优化它吗？

我已经尝试过使用优化标志但没有成功

Answer 1

为了记录，这是 g++ 和 clang++ 在-O2 生成的程序集转换为（在包装和非包装情况下），以计时部分为模：

sum = 499999995000000000;
cout << sum << endl;

换句话说，它完全优化了循环。无论您如何努力矢量化循环，都很难击败根本不循环:)

Answer 2

使用 /O2（最大化速度），这两种替代方案使用 Visual Studio 2012 生成完全相同的程序集。这是您的代码，减去时间和输出：

00FB1000  push        ebp  
00FB1001  mov         ebp,esp  
00FB1003  and         esp,0FFFFFFF8h  
00FB1006  sub         esp,8  
00FB1009  mov         edx,64h  
00FB100E  mov         edi,edi  
00FB1010  xorps       xmm0,xmm0  
00FB1013  movlpd      qword ptr [esp],xmm0  
00FB1018  mov         ecx,dword ptr [esp+4]  
00FB101C  mov         eax,dword ptr [esp]  
00FB101F  nop  
00FB1020  add         eax,1  
00FB1023  adc         ecx,0  
00FB1026  jne         main+2Fh (0FB102Fh)  
00FB1028  cmp         eax,5F5E100h  
00FB102D  jb          main+20h (0FB1020h)  
00FB102F  dec         edx  
00FB1030  jne         main+10h (0FB1010h)  
00FB1032  xor         eax,eax

我认为测量的时间会波动或并不总是正确的。