c - 三元运算是否在编译时进行？

Question

我正在用 C 从头开始​​制作一个基于位板的国际象棋引擎。移动生成过程对时间特别敏感。目前，我的代码是这样的:

void generate_moves(Position *p, Colour side, Move *list) {
    if(side == WHITE) {
        Bitboard b1 = p->piece_bitboards[BLACK_KNIGHT];
        Bitboard top_rank_mask = MASK_RANK[RANK8];
        ...
    } else {
        Bitboard b1 = p->piece_bitboards[WHITE_KNIGHT];
        Bitboard top_rank_mask = MASK_RANK[RANK1];
        ...
    }
}

以及其他数百行代码，它们要么是黑白镜像，要么是相同的。然而，这对我来说似乎容易出错并且令人困惑。

因此将在每个 fork 处用三元运算符替换大的 if-else 以提高可读性:

void generate_moves(Position *p, Colour side, Move *list) {
    Bitboard b1 = p->piece_bitboards[side == WHITE ? WHITE_KNIGHT : 
        BLACK_KNIGHT];
    Bitboard top_rank_mask = MASK_RANK[side == WHITE ? RANK8 : RANK1];
    ...
}

有相似的表现吗？所有三元运算符都依赖于变量端，它只能假定常量值 WHITE 或 BLACK。

Answer 1

除非禁用优化，否则任何中等质量的编译器都会将这两个代码序列视为相同。

第二个序列名义上有两个或更多测试，但编译器应该识别重复的表达式以及它不能从一个语句更改为下一个语句的事实，因为其中的操作数不受先前语句中任何内容的影响( s) (Bitboard b1 = p->piece_bitboards[side == WHITE ? WHITE_KNIGHT :
BLACK_KNIGHT];). (大概 WHITE 是一个常量。)即使是中等质量的编译器也希望进行这种优化。

至于选择(if 序列中的两个 block 之一或另一种情况下的三元操作数)是否会在编译时进行，除非编译器知道，否则不会发生side 的值。由于 side 是一个函数参数，编译器无法仅从函数的源代码中获知它的值。如果编译器可以看到调用函数的位置并且传递给 side 的参数是常量表达式或者可以由编译器以其他方式推导出来，它就可以知道它的值。例如，如果调用代码包含两个序列，其中一个为 WHITE 调用 generate_moves，另一个为 调用 generate_moves BLACK，编译器可能会为 generate_moves 生成内联代码，其中在每种情况下都优化了选择。

执行此操作的情况不太清楚，并且更受编译器和其他代码属性的影响，您尚未显示。

与您确定的条件选择相比，此类代码的性能可能更受其他因素的影响。