C ++评估顺序和之前排序以及编译器重新排序？

Question

我读过Order of evaluation，但不是很明白。顺序是指运行时的执行顺序还是源代码中的逻辑顺序？

让我们看一个代码sn-p如下：

void f()
{
   int a = 10; // A
   int b = 20; // B
   //...
}

这是否意味着表达式A 在表达式B 之前排序？

c++ 编译器是否允许重新排序代码如下？

void f()
{
   int b = 20; // B
   int a = 10; // A
    //...
}

如果编译器确实像上面那样对代码重新排序，那么我们是否应该说表达式B 在A 之前排序？

Answer 1

作为一般规则，允许编译器做任何事情，只要结果与编译您的代码完全一样。

事实上，你的典型 C/C++ 编译器，启用任何合理的优化标志，给定如下函数：

void f (void) {
  int a = 20;
  int b = 10;
}

将简单地编译为：

f:
  ret

换句话说，它将把它当作一个空函数。原因是该功能没有任何效果。这些变量被赋值，但它们的值从未被使用（在技术术语中，它们是死存储），因此编译器可以忽略它们。

现在，让我们看一个更实际的例子：

void foo (int num, int * num2, int * num3) {
  *num2 = num * 2;
  *num3 = num * 3;
}

编译器可以重新排序这些语句吗？答案是肯定的否。原因是num2 和num3 可能指向同一个地址（换句话说，你可以调用像foo(3, &bar, &bar) 这样的函数），因此写入的顺序很重要。另一方面，仅在 C（但不是 C++）中，我们可以这样写：

void foo (int num, int * restrict num2, int * restrict num3) {
  *num2 = num * 2;
  *num3 = num * 3;
}

在这种情况下，restrict 关键字告诉编译器指针必须指向不同的地址，因此允许对语句重新排序，因为无论执行顺序如何，结果都是相同的。