GCC 预处理器会优化什么？答案

【问题标题】：What will the GCC pre-processor look to optimize?GCC 预处理器会优化什么？
【发布时间】：2017-10-24 20:24:18
【问题描述】：

假设我们有一个宏 + 一个函数：

#define MY_MACRO (2*64)

int foo(void)
{
    return (2 * (MY_MACRO));
}

gcc 会在编译时优化 MY_MACRO 以等于 128，而不是使计算成为运行时操作吗？更进一步，在 return 语句中，它会以类似的方式将其优化为等于 256 吗？

如果是这样，预处理器会在可能的优化方面寻找其他什么东西？

【问题讨论】：

优化器甚至看不到宏。这是一个完全不同的层次
Even with -O0
@EugeneSh.: 是的，但问题仍然存在于return 2 * (2*64);
@YvesDaoust 目前的问题是：预处理器在可能的优化方面会寻找什么其他东西 - 根本没有意义，因为预处理器没有'不做任何优化。 OP 正在寻找的是常量表达式。
@EugeneSh.: 问题“gcc 会在编译时将 MY_MACRO 优化为等于 128，而不是使计算成为运行时操作吗？”和“更进一步，在 return 语句中，它会以类似的方式将其优化为等于 256 吗？”保持。 gcc 不是预处理器。

【解决方案1】：

GCC 预处理器会优化什么？

什么都没有。预处理器不执行优化——它所做的只是扩展宏和#include 指令。

但是，一旦预处理器处理完您的代码，编译器看到的只是：

return (2 * ((2*64)));

它当然可以优化到相当于return 256。它既不知道也不关心输入 (2*64) 是由宏生成的。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，优化器（而不是预处理器）应该合并常量。

通过积极优化，它甚至可以将整个函数内联为 int 常量 256。

【讨论】：

【解决方案3】：

gcc 的常量值通常是evaluated at compile time，所以是的。

预处理器只是替换文本，优化由编译器完成。

执行哪些优化取决于编译器、优化级别、目标 CPU 架构以及编译器开发人员做出的许多其他决定。

如果你需要知道，你应该检查编译器自己生成的汇编代码，例如运行

gcc -O2 -S foo.c

并检查生成的foo.s 文件。这是 ARM 平台的示例，您可以看到没有执行乘法运算：

foo:

        mov     r0, #256
        bx      lr

【讨论】：