c++ - static constexpr 的编译器优化

Question

给定以下 C++ 代码:

#include <stdio.h>

static constexpr int x = 1;

void testfn() {
    if (x == 2)
        printf("This is test.\n");
}

int main() {
    for (int a = 0; a < 10; a++)
        testfn();
    return 0;
}

Visual Studio 2019 生成以下调试构建程序集(使用已接受答案的方法 1 查看:How to view the assembly behind the code using Visual C++?)

int main() {
00EC1870  push        ebp  
00EC1871  mov         ebp,esp  
00EC1873  sub         esp,0CCh  
00EC1879  push        ebx  
00EC187A  push        esi  
00EC187B  push        edi  
00EC187C  lea         edi,[ebp-0CCh]  
00EC1882  mov         ecx,33h  
00EC1887  mov         eax,0CCCCCCCCh  
00EC188C  rep stos    dword ptr es:[edi]  
00EC188E  mov         ecx,offset _6D4A0457_how_compiler_treats_staticconstexpr@cpp (0ECC003h)  
00EC1893  call        @__CheckForDebuggerJustMyCode@4 (0EC120Dh)  
    for (int a = 0; a < 10; a++)
00EC1898  mov         dword ptr [ebp-8],0  
00EC189F  jmp         main+3Ah (0EC18AAh)  
00EC18A1  mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
00EC18A4  add         eax,1  
00EC18A7  mov         dword ptr [ebp-8],eax  
00EC18AA  cmp         dword ptr [ebp-8],0Ah  
00EC18AE  jge         main+47h (0EC18B7h)  
        testfn();
00EC18B0  call        testfn (0EC135Ch)  
00EC18B5  jmp         main+31h (0EC18A1h)  
    return 0;
00EC18B7  xor         eax,eax  
}

从程序集中可以看出，可能因为这是调试版本，所以对 for 有无意义的引用循环和 testfn在main .鉴于 printf，我希望他们根本不会在汇编代码中找到任何提及。在testfn自 static constexpr int x=1 以来永远不会被击中.

我有两个问题:

(1)也许在发布版本中，for循环被优化掉了。我怎样才能检查这个？即使使用在以下位置指定的方法 2，查看发布构建程序集代码对我也不起作用:How to view the assembly behind the code using Visual C++? .根本就没有产生汇编代码的文件。

(2)在使用static constexpr int/double/char而不是 #define的，在什么情况下可以保证前者不涉及任何不必要的开销(运行时计算/评估)？ #define的，尽管饱受诟病，但似乎比 static constexpr 提供了更大的保证。在这方面。

Answer 1

这里的问题是您正在使用调试版本编译代码。如果您想在 asm 中保持理智，请改为编译为发布版。问题在于调试器用于帮助确认底层代码的逻辑。底层代码中的逻辑是它应该调用 testfn() 10 次。因此，您应该能够在该方法上放置一个断点，并在执行过程中将其击中正确的点。在发布版本中，该断点永远不会被击中(因为它会被优化掉)。

但是，在您的情况下，说 constexpr 被忽略是完全不正确的。您可能会注意到在生成的 asm 中没有对 printf() 的调用，因此编译器已正确识别出 if (x == 2) 永远不可能为真，并将其删除。但是，如果编译器完全删除了对 testfn() 的调用，您的断点将永远不会命中，调试器基本上就没有用了。

不要查看调试构建的输出并想象它告诉您有关代码或编译器的任何有用信息。您应该预料到代码会被故意取消优化。