为什么在 c++ 中未指定函数参数的评估顺序？

Question

标准没有用这一行指定参数的评估顺序：

参数的评估顺序未指定。

做什么

在没有限制的情况下可以生成更好的代码 表达式求值顺序

暗示？

例如，要求所有编译器从左到右评估函数参数有什么缺点？由于这个未指定的规范，编译器会执行哪些类型的优化？

Answer 1

允许编译器重新排序操作数的求值增加了更多优化空间。

这是一个完全虚构的示例，用于说明目的。

假设处理器可以：

• 每个周期发出 1 条指令。
• 在 1 个周期内执行加法。
• 在 3 个周期内执行一次乘法。
• 可以同时执行加法和乘法。

现在假设你有一个函数调用如下：

foo(a += 1, b += 2, c += 3, d *= 10);

如果您要在没有OOE 的处理器上从左到右执行此操作：

Cycle - Operation
0     -    a += 1
1     -    b += 2
2     -    c += 3
3     -    d *= 10
4     -    d *= 10
5     -    d *= 10

现在，如果您允许编译器对它们重新排序：（并首先开始乘法）

Cycle - Operation
0     -    d *= 10
1     -    a += 1, d *= 10
2     -    b += 2, d *= 10
3     -    c += 3

所以 6 个周期与 4 个周期。

这又是完全人为的。现代处理器比这复杂得多。但你明白了。

Answer 2

这是一个简单的例子。假设你有一个函数调用如下：

// assume that p is a pointer to an integer
foo(*p * 3, bar(), *p * 3 + 1);

编译器需要取消引用p 两次（并根据结果进行一些计算）并调用bar 一次。如果编译器很聪明，它可能会将评估重新排序为

int temp = *p * 3;
foo(temp, bar(), temp + 1);

这样它只需要执行一次“取消引用，乘以 3”。这称为公共子表达式消除。