if 语句、函数评估和编译器优化答案

【问题标题】：if statement, function evaluation & compiler optimizationif 语句、函数评估和编译器优化
【发布时间】：2020-07-10 13:08:56
【问题描述】：

只是一个简单的问题，以免我测试事物（尽管我真的应该测试事物以绝对确定）：

给定以下 C 代码：

r1 = fun1();
r2 = fun2();

if (r1 && r2)
{
   // do something
}

变量r1 和r2 没有在代码中的任何其他地方使用，if (...) 语句除外。是否会评估这两个功能？我担心编译器可能会通过消除r1和r2来优化代码，从而使它看起来像这样：

if (fun1() && fun2())
{
   // do something
}

在这种情况下，fun1() 将首先被评估，如果它返回 FALSE，那么 fun2() 将不被评估。这不是我想要的，这就是我将它编码为第一个代码段的原因。

我如何保证函数将总是被评估？我认为这可以通过将它分配给一个变量来完成，但是如果它发现这个变量以后实际上从未在代码中使用过，我会担心编译器优化......

我知道这可以通过将 r1 和 r2 声明为 volatile 来实现，但我想知道是否有更优雅的解决方案。

非常感谢有关此问题的任何 cmet，谢谢！

编辑：感谢所有回复的人。我刚刚在我的项目中使用了我的第一个代码 sn-p（它是一个基于 ARM Cortex-M7 的嵌入式系统）。看来编译器确实没有按照我上面显示的方式优化代码，并且 fun1() 和 fun2() 都被评估（应该如此）。此外，使用声明为volatile 的r1 和r2 编译代码会产生与r1 和r2 只是普通变量时完全相同的二进制输出（即volatile 关键字不会改变编译器输出）。这让我放心，第一个代码 sn-p 实际上是在处理随后的 if (...) 语句之前评估两个函数的保证方法。

【问题讨论】：

你可能需要看看反汇编。
它不会优化调用，除非它可以评估结果编译时间
@FiddlingBits 这不会告诉您任何可靠的信息，因为即使使用相同的编译器，确切的程序集也会立即更改。获得可靠信息的唯一方法是遵循此处的规范。

标签： c if-statement compiler-optimization volatile evaluation

【解决方案1】：

假设代码没有表现出任何未定义的行为，编译器只能执行与未优化代码具有相同外部可见行为的优化。

在您的示例中，两段代码做了两件不同的事情。具体来说，一个总是调用fun2，而另一个有条件地调用它。所以你不必担心第一段代码会做错事。

【讨论】：

【解决方案2】：

除非调用的结果可以计算编译时间，否则不会优化调用。

void foo()
{
    int r1 = fun1();
    int r2 = fun2();

    if (r1 && r2)
    {
        func3();
    }
}

int fun3() {return 1;}
int fun4() {func();return 0;}

void bar()
{
    int r1 = fun3();
    int r2 = fun4();

    if (r1 && r2)
    {
        func3();
    }
}

foo:
        push    {r4, lr}
        bl      fun1
        mov     r4, r0
        bl      fun2
        cmp     r4, #0
        cmpne   r0, #0
        popeq   {r4, pc}
        pop     {r4, lr}
        b       func3
fun3:
        mov     r0, #1
        bx      lr
fun4:
        push    {r4, lr}
        bl      func
        mov     r0, #0
        pop     {r4, pc}
bar:
        b       func

【讨论】：