c++ - C 和 C++ 优化器通常知道哪些函数没有副作用吗？

Question

对于非常常见的数学函数，例如 sin、cos 等...编译器是否意识到它们没有副作用并有能力将它们移到外循环？例如

// Unoptimized

double YSinX(double x,int y)
{
   double total = 0.0;
   for (int i = 0; i < y; i++)
      total += sin(x);
   return total;
}

// Manually optimized

double YSinX(double x,int y)
{
   double total = 0.0, sinx = sin(x);
   for (int i = 0; i < y; i++)
      total += sinx;
   return total;
}

如果可以，有没有一种方法可以将函数声明为没有副作用，从而可以安全地以这种方式进行优化？ VS2010 应用程序的初始分析表明优化是有益的。

另见related question ，这很接近，但并不能完全回答我自己的问题。

编辑:一些很棒的答案。我接受的那个是基于它引起的评论和答案本身，特别是链接的文章，以及在设置 errno 的情况下可能不会发生提升的事实(即副作用) .因此，在我正在做的事情的背景下，这种类型的手动优化似乎仍然有意义。

Answer 1

GCC 有两个 attributes , pure 和 const，可用于标记此类函数。如果函数没有副作用并且其结果仅取决于其参数，则该函数应声明为 const，如果结果还可能依赖于某个全局变量，则该函数应声明为 pure 。最近的版本也有一个 -Wsuggest-attribute warning option可以指向应该声明为 const 或 pure 的函数。