你能用 ctime 重现或解释这个 Visual C++ 错误吗？

Question

当在发布模式下使用 Visual Studio Professional 2013 Update 3（32 位和 64 位选项）编译时，无论 N 的值如何，此 code example 都将输出 time: 0：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <ctime>

using namespace std;

void bar(int i, int& x, int& y)  {x = i%13; y = i%23;}

int g(int N = 1E9) {   
  int x, y;
  int r = 0;

  for (int i = 1; i <= N; ++i) {
    bar(i, x, y);
    r += x+y;
  }

  return r;
}

int main()
{
    auto t0 = clock();
    auto r  = g();
    auto t1 = clock();

    cout << r << "  time: " << t1-t0 << endl;

    return 0;
}

在 rextester.com 上使用 gcc、clang 和其他版本的 vc++ 进行测试时，它的行为正确并输出大于零的time。任何线索这里发生了什么？

我注意到内联 g() 函数可以恢复正确的行为，但更改 t0、r 和 t1 的声明和初始化顺序不会。

Answer 1

如果您使用调试器查看反汇编窗口，您可以看到生成的代码。对于发布模式下的 VS2012 express，你会得到这个：

00AF1310  push        edi  
    auto t0 = clock();
00AF1311  call        dword ptr ds:[0AF30E0h]  
00AF1317  mov         edi,eax  
    auto r  = g();
    auto t1 = clock();
00AF1319  call        dword ptr ds:[0AF30E0h]  

    cout << r << "  time: " << t1-t0 << endl;
00AF131F  push        dword ptr ds:[0AF3040h]  
00AF1325  sub         eax,edi  
00AF1327  push        eax  
00AF1328  call        g (0AF1270h)  
00AF132D  mov         ecx,dword ptr ds:[0AF3058h]  
00AF1333  push        eax  
00AF1334  call        dword ptr ds:[0AF3030h]  
00AF133A  mov         ecx,eax  
00AF133C  call        std::operator<<<std::char_traits<char> > (0AF17F0h)  
00AF1341  mov         ecx,eax  
00AF1343  call        dword ptr ds:[0AF302Ch]  
00AF1349  mov         ecx,eax  
00AF134B  call        dword ptr ds:[0AF3034h]  

从汇编的前 4 行可以看出，对 clock (ds:[0AF30E0h]) 的两次调用发生在对 g 的调用之前。所以在这种情况下，g 需要多长时间并不重要，结果只会显示这两个连续调用之间的时间。

似乎 VS 已确定 g 没有任何会影响 clock 的副作用，因此可以安全地移动调用。

正如 Michael Petch 在 cmets 中指出的那样，将 volatile 添加到 r 的声明中将阻止编译器移动调用。