c - 如果 if 语句返回相同的内容，C 编译器是否会合并它们？

Question

我试图了解编译器如何优化返回相同值的两个 if 语句。考虑函数顶部的以下代码:

if (some_ptr == NULL) {
    return -1;
}

if (some_other_ptr == NULL) {
    return -1;
}

将两个 if 语句合并为一个检查，相当于:

if (some_ptr == NULL || some_other_ptr == NULL) {
    return -1;
}

Answer 1

虽然注释强调此行为依赖于编译器实现，但查看特定编译器有助于理解这一点。

使用测试程序:

int main(int argc, char *argv[]) {
    srand(time(NULL));

    char *some_ptr = (char *) rand();
    char *some_other_ptr = (char *) rand();

    if (some_ptr == NULL) {
        return -1;
    }

    if (some_other_ptr == NULL) {
        return -1;
    }

    return 0;
}

在我的运行 OS X 的笔记本电脑上使用 clang，没有优化(-O0 标志)，程序集输出紧密遵循输入代码，没有快捷方式。

    movslq  %eax, %rcx
    movq    %rcx, -32(%rbp)
    cmpq    $0, -24(%rbp)
    jne LBB0_2
## BB#1:
    movl    $-1, -4(%rbp)
    jmp LBB0_5
LBB0_2:
    cmpq    $0, -32(%rbp)
    jne LBB0_4
## BB#3:
    movl    $-1, -4(%rbp)
    jmp LBB0_5
LBB0_4:
    movl    $0, -4(%rbp)
LBB0_5:
    movl    -4(%rbp), %eax
    addq    $32, %rsp
    popq    %rbp
    retq
    .cfi_endproc

但是使用最高优化(-O3 标志)进行编译会产生一些不同的代码。

    movl    %eax, %ecx
    movl    $-1, %eax
    testl   %ebx, %ebx
    je  LBB0_2
## BB#1:
    cmpl    $1, %ecx
    sbbl    %eax, %eax
LBB0_2:
    addq    $8, %rsp
    popq    %rbx
    popq    %rbp
    retq
    .cfi_endprocemphasized text

无论哪种情况，对于我的 clang 版本，编译器都不会将两个 bool 结果放在一起，即使在优化的代码中，也会通过 teSTL 进行两次比较和 cmpl 指令。

如果您愿意，您可以编写一个具有此行为的编译器!