内联值的优化答案

【问题标题】：Optimization of inlined values内联值的优化
【发布时间】：2013-09-24 10:34:36
【问题描述】：

我有以下内联方法，并在其他方法中多次调用它。具有 O2 优化的 vc 和 gcc 编译器是否能够注意到该值在调用方法中是固定的并且只评估一次？ -- 实际上indexAndFlag 在这些方法中没有改变。 -- 或者，也许为了线程安全，每次调用都会对其进行评估？

unsigned int indexAndFlag;
...

inline Index* index() const
{
    return (Index*)(indexAndFlag & ~1);
}

代码仅适用于保护模式 x86 32/64 位架构，所以我希望，我可以假设 sizeof(unsigned int) == sizeof(Index*)。如果不是，请纠正我。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

如果看起来indexAndFlag 是一个非常量非静态全局变量，那么不是。编译器无法确定另一个翻译单元是否可以修改它，因此程序必须在任何地方访问它的值。

如果它是const，并使用常量表达式初始化，那么编译器必须将其视为常量值，并且您的表达式应该也被视为常量值。

我希望，我可以假设sizeof(unsigned int) == sizeof(Index*)

我不会：许多流行的 64 位架构都有 32 位 int。请务必使用uintptr_t。

【讨论】：

谢谢。但是indexAndFlag & ~1 是否适合uintptr_t indexAndFlag？在 32bit int 和 64 指针的情况下不会有 32 个 0 吗？
@Number47：是的，你也应该使用~uintptr_t(1)。或~mask，声明const uintptr_t mask = 1;

【解决方案2】：

从底部开始：sizeof(unsigned int) != sizeof(Index *) 64 位，这是肯定的。如果您做出这样的假设，我肯定会建议您在代码中的某处使用static_assert(sizeof(unsigned int) == sizeof(Index *))。

接下来，编译器在全局变量和优化方面做什么或不做什么肯定是“由编译器决定”的情况。编译器可能会决定每次都重新加载该值，或者它可能会决定“啊，我知道这不会改变”。这实际上取决于它“理解”indexAndFlag 没有改变的程度。

我个人会使用类似的东西：

 Index* temp = index();

  ... 
   use temp
  ...

那么就保证不会进行额外的操作来“计算”索引。

【讨论】：