c - 常量表达式的数学函数是否在编译时预先计算？

Question

为了方便和连贯，我倾向于使用常量表达式的数学函数(即 log(x)/log(2) 而不是 log(x)/0.3...)。由于这些函数实际上并不是语言本身的一部分，它们也没有在 math.h 中定义(仅声明)，常量函数会在编译时预先计算，还是会被浪费地计算在运行时？

Answer 1

这取决于编译器和优化标志。正如@AndrewyT 指出的那样，GCC 能够通过属性指定哪些函数是常量和纯函数，在这种情况下答案是肯定的，它将内联结果，您可以轻松检查:

$ cat constant_call_opt.c 
#include <math.h>

float foo() {
        return log(2);
}

$ gcc -c constant_call_opt.c -S

$ cat constant_call_opt.s 
        .file   "constant_call_opt.c"
        .text
.globl foo
        .type   foo, @function
foo:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        subl    $4, %esp
        movl    $0x3f317218, %eax
        movl    %eax, -4(%ebp)
        flds    -4(%ebp)
        leave
        ret
        .size   foo, .-foo
        .ident  "GCC: (Ubuntu 4.3.3-5ubuntu4) 4.3.3"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

那里没有函数调用，只是加载一个常量(0x3f317218 == 0.69314718246459961 == log(2))

虽然我现在手头没有任何其他编译器可以尝试，但我认为您可以期望所有主要的 C 编译器都有相同的行为，因为这是一个微不足道的优化。