使用模板保证“if”语句消除答案

【问题标题】：Guaranteed 'if' statement elimination by using templates使用模板保证“if”语句消除
【发布时间】：2020-07-15 16:03:17
【问题描述】：

我想知道是否可以保证（通过编译器的实现）某些“if”语句永远不会在二进制代码中实现，即不会使用某些给定“if”语句的跳转在二进制代码中。

这可以通过示例来激发，但让我简短一些。假设你有这样一个类：

template<bool N = true>
class A {
    public:
        // ...

        void f() {
            // do some work
            if (N) {
                // do some optional work
            }
            // do more work
        }

        // ...
};

当类A 被实例化为A<false> 时，函数f 中的'if' 语句是否会被现代编译器实现？ “实现”是指是否要生成分支（或跳转）指令。

在我看来答案是否定的，即编译器会将其删除（可能是因为实现if (false) { .. } 没有多大意义）。但这是否保证会发生在 all 编译器中？我如何知道 a 编译器是否进行了这种优化？仅当优化标志（例如，g++ 中的-O1 或更高级别）传递给编译器时才会删除“if”语句？也就是说，在完全没有优化的情况下，是不是也去掉了？

【问题讨论】：

FWIW，if constexpr 保证这一点，因为N 是一个常量表达式，所以它在这里可以工作。
"我如何知道编译器是否进行了这种优化？" 如果你真的需要这么关心微观性能一段代码，那么您应该经常观察您选择的编译器的程序集输出。
@NathanOliver 这很有趣，我会检查一下。
@NicolBolas，当然。如果可以的话，我非常有兴趣在我的代码中摆脱它们，但有时它们是必要的（或者我不知道如何摆脱它们）。我最感兴趣的是编译器在优化 'if' 方面的趋势（当然，只要可以做到）。
@Lluís 如果您知道 if 语句永远不会被执行，最好的办法就是将其完全删除，如果您不需要它，请不要使用它，这是最有效的方式......跨度>

标签： c++ if-statement templates compiler-optimization

【解决方案1】：

也许

if constexpr (condition)

语法将是一个有趣的解决方案，没有模板

【讨论】：

“没有模板” - if constexpr 提供的关于丢弃语句的保证仅在模板中。