“神奇”的英特尔 c++ 编译器：发生了什么？

Question

我在 *nix 上。在looptest.cpp中有这个简单的c++代码

#include <iostream>
#include <time.h>

int main()
{
      double sum = 0.0;
      int n ;
      std::cout << "n ?" << std::endl;
      std::cin >> n ;
      clock_t t_start = clock();
      for (int i = 0 ; i < n ; ++i)
      {
            sum+= static_cast<double>(i);
      }
      clock_t t_end = clock();
      clock_t diff = t_end - t_start;
      double diffd = static_cast<double>(diff)/CLOCKS_PER_SEC;
      std::cout << diffd << " seconds." << std::endl;
      sum*=1.0;
      return 0;
}

使用 intel c++ 编译器 (icpc (ICC) 14.0.4 20140805, 2013) 编译如下：

/opt/intel/bin/icpc looptest.cpp -o looptest

当我测试它时，我有以下奇怪的结果：

My-MacBook-Air:tmp11 XXXX$ ./looptest 
n ?
10000
4e-06 seconds.
My-MacBook-Air:tmp11 XXXX$ ./looptest 
n ?
100000
3e-06 seconds.
My-MacBook-Air:tmp11 XXXX$ ./looptest 
n ?
1000000
3e-06 seconds.
My-MacBook-Air:tmp11 XXXX$ ./looptest 
n ?
1000000000
2e-06 seconds.
My-MacBook-Air:tmp11 XXXX$ ./looptest 
n ?
4294967295
3e-06 seconds.

很奇怪，不是吗？这里发生了什么 ？当然，使用 gnu-5.2 的 g++ 而不是 icpc 编译会得到预期的结果（当 n 增加时，时间会增加。）

Answer 1

sum 无处读取，因此删除了对变量的所有赋值。这使得 for 循环为空，所以它也被删除了。因此剩下的就是：

#include <iostream>
#include <time.h>

int main()
{
      int n ;
      std::cout << "n ?" << std::endl;
      std::cin >> n ;
      clock_t t_start = clock();
      clock_t t_end = clock();
      clock_t diff = t_end - t_start;
      double diffd = static_cast<double>(diff)/CLOCKS_PER_SEC;
      std::cout << diffd << " seconds." << std::endl;
      return 0;
}

有效地衡量对clock() 的单次调用有多快。

查看编译后的代码，找出编译器所做的优化。 GCC“应该”能够进行相同的优化，但只有在调用中添加参数-O（-O2、-O3、-Os）时才会这样做。