c++ 编译器是否优化 0*x？答案

【问题标题】：Does c++ compiler optimize 0*x?c++ 编译器是否优化 0*x？
【发布时间】：2012-07-15 12:55:06
【问题描述】：

c++ 编译器是否优化 0*x？我的意思是转换为 0 还是它实际上做乘法？

谢谢

【问题讨论】：

如果你知道基本的组装，你可以自己看看。但如果它们是整数类型，答案通常是“是”。
不同的编译器不同
x的类型是什么？
使用 gcc，众所周知，它会在地板上扔令牌并继续运行......这就是 clang 项目的原因之一...... msvc 它没有，它实际上会做数学，它不会做琐碎的令牌折叠。
@Ghasan 0 * INF 不是 0 的浮点数。

【解决方案1】：

它可能：

int x = 3;
int k = 0 * 3;
std::cout << k;

00291000  mov         ecx,dword ptr [__imp_std::cout (29203Ch)] 
00291006  push        0    
00291008  call        dword ptr [__imp_std::basic_ostream<char,std::char_traits<char> >::operator<< (292038h)]

它甚至完全优化了变量。

但它可能不会：

struct X
{
    friend void operator *(int first, const X& second)
    {
       std::cout << "HaHa! Fooled the optimizer!";
    }
};

//...
X x;
0 * x;

【讨论】：

另外，对于 IEEE 浮点运算，0*x 并不总是 0。
在您的示例中，0 * 3 被简化为 0 由于“恒定折叠”优化，并且任何两个常数相乘都会发生。即使 x 是变量而不是常量，也会发生单独的优化 0 * x ==> 0。

【解决方案2】：

如果 x 是原始整数类型，那么代码生成器将使用通常称为“算术规则”的优化来进行更改，例如：

int x = ...;
y = 0 * x;   ===> y = 0
y = 1 * x;   ===> y = x
y = 2 * x;   ===> y = x + x;

但仅适用于整数类型。

如果 x 属于非整数类型，则 0 * x 可能并不总是等于 0，或者可能有副作用。

【讨论】：

但仅适用于原始类型。你有这方面的参考吗？我敢打赌浮动不是这样。
编译器优化不规范，所以没有参考。但是，您是正确的，它不能用于浮点，因为 0 * NaN = NaN，依此类推。我已经更新了我对特定整数类型的回答。
编译器优化并不违反一般标准，所以我认为我的评论是有效的。
GCC 有一个快速数学选项，可以以严格的 IEEE 合规性为代价实现进一步优化。我认为其中之一是优化到 0，因此 0*Nan 实际上可以变为零（检查 NaN 的成本很高，而且大多数情况下你并不关心，所以有时它是有意义的）。
是的，--fast-math 将 0 乘以 nan 变成 0。但 -O3 不会。