C++ 表达式计算 : What Happens "Under The Hood"?

Question

我还在学习 C++。我试图以相当循序渐进的方式了解评估是如何进行的。所以使用这个简单的例子，一个表达式语句:

整数 x = 8 * 5 - 5;

这就是我相信发生的事情。请告诉我我离标准还有多远:

1. 操作数 x、8、5 和 5 被“计算”。可能会创建一个临时对象来保存每个值(对此我不太确定)。

2. 8 * 5 的计算结果为 40，它存储在一个临时文件中。

3. 40(临时)- 5 计算为 35(另一个临时)。

4. 35被复制到x中。

5. 所有临时对象都按照创建它们的相反顺序销毁(值被丢弃)。

我是否至少接近于正确？

Answer 1

“谢谢您，先生。嗯。如果所有的操作数都被命名为对象，而不是文字，会发生什么情况？它会即时创建临时对象，可以这么说，而不是在编译时创建吗？”

正如 Sam 所说，您在高水平上走在正确的轨道上。在您的第一个示例中，它将使用 CPU 寄存器来存储临时对象(因为它们不是命名对象)，如果它们将被命名为对象，则取决于在编译器上设置的优化标志以及关于“优化”方式的代码复杂性'代码将是生成的。您可以查看反汇编以真正了解发生了什么。例如，如果你这样做

a = 5;
b = 2;
c = a * b;

编译器将尝试生成最佳代码，并且由于在这种情况下有 2 个编译时已知的常量，并且您乘以 2，它将能够采用快捷方式，有时乘法会被替换按位运算更便宜(乘以 2 与向左移动 1 相同)

命名变量必须存在于某个地方，堆栈或堆上，CPU 将使用命名对象的地址来传递它们并执行函数。 (如果它们足够小，它将适合寄存器并对其进行操作，否则它将开始使用内存，首先是缓存，然后流出到 RAM)

您可以在谷歌上搜索“抽象语法树”，了解可读的 C++ 代码如何转换为机器代码。

这就是为什么了解 const 正确性、别名和指针与引用的重要性，以确保您为编译器提供最佳机会为您生成最佳代码。 (除了用户从中获得的优势)