现代C/C++编译器有多智能

最近在搞C/C++代码的性能优化，发现很多时候自以为的优化其实编译器早就优化过了，得结合反汇编才能看出到底要做什么样的优化。

请熟悉编译器的同学结合操作系统和硬件谈一谈现代c/c++编译器到底有多智能吧。哪些书本上的优化方法其实早就过时了？

以及程序员做什么会让编译器能更好的自动优化代码？

举个栗子：

1，循环展开，大部分编译器设置flag后会自动展开；

2，顺序SIMD优化，大部分编译器设置flag后也会自动优化成SIMD指令；

3，减少中间变量，大部分编译器会自动优化掉中间变量；

etc.

查看代码对应的汇编：

Compiler Explorer

【以下解答】

举个之前看过的例子：

int calc_hash(signed char *s){ static const int N = 100003; int ret = 1; while (*s) { ret = ret * 131 + *s; ++ s; } ret %= N; if (ret 0) ret += N; //注意这句 return ret;}

【以下解答】

举个简单例子，一到一百求和

#include int sum() { int ret= 0; int i; for(i = 1; i = 100; i++) ret+=i; return ret;}int main() { printf("%d\n", sum()); return 0;}

【以下解答】

话题太大，码字花时间…

先放传送门好了。

请看Google的C++编译器组老大Chandler Carruth的演讲。这个演讲是从编译器研发工程师的角度出发，以Clang/LLVM编译C++为例，向一般C++程序员介绍理解编译器优化的思维模型。它讲解了C++编译器会做的一些常见优化，而不会深入到LLVM具体是如何实现这些优化的，所以即使不懂编译原理的C++程序员看这个演讲也不会有压力。

Understanding Compiler Optimization - Chandler Carruth - Opening Keynote Meeting C++ 2015

演示稿：

录像：（打不开请自备工具…）

Agner Fog写的优化手册也永远是值得参考的文档。其中的C++优化手册：

Optimizing software in C++ - An optimization guide for Windows, Linux and Mac platforms - Agner Fog

要稍微深入一点的话，GCC和LLVM的文档其实都对各自的内部实现有不错的介绍。

GCC：GNU Compiler Collection (GCC) Internals

LLVM：LLVM’s Analysis and Transform Passes

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反模式（anti-patterns）

1. 为了“优化”而减少源码中局部变量的个数

这可能是最没用的手工“优化”了。特别是遇到在高级语言中“不用临时变量来交换两个变量”这种场景的时候。

看另一个问题有感：有什么像a=a+b;b=a-b;a=a-b;这样的算法或者知识？ - 编程

2. 为了“优化”而把应该传值的参数改为传引用

（待续…）

【以下解答】

推荐读一读这里的几个文档：

Software optimization resources. C++ and assembly. Windows, Linux, BSD, Mac OS X

其中第一篇：

讲解了C++不同领域的优化思路和问题，还有编译器做了哪些优化，以及如何代码配合编译器优化。还有优化多线程、使用向量指令等的介绍，推荐看看。

感觉比较符合你的部分需求。

【以下解答】

一份比较老的slides：

【以下解答】

利用C++11的range-based for loop语法可以实现类似python里的range生成器，也就是实现一个range对象，使得

for(auto i : range(start, stop, step))

【以下解答】

我觉得都不用现代。。。。寄存器分配和指令调度最智能了

【以下解答】

每次编译poco库的时候我都觉得很为难GCC

【以下解答】

有些智能并不能保证代码变换前后语义是等价的

【以下解答】

诶诶，我错了各位，GCC是可以借助 SSE 的 xmm 寄存器进行优化的，经 @RednaxelaFX 才知道应该添加 -march=native 选项。我以前不了解 -march 选项，去研究下再来补充为什么加和不加区别这么大。

十分抱歉黑错了。。。以后再找别的点来黑。

误导大家了，实在抱歉。(??ˇ?ˇ??)

/*********以下是并不正确的原答案*********/

我是来黑 GCC的。

最近在搞编译器相关的活，编译OpenSSL的时候有一段这样的代码：

BN_ULONG a0,a1,a2,a3; // EmmetZC 注：BN_ULONG 其实就是 unsigned longa0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;

【以下解答】

提示:找不到对象

【以下解答】

忍不住抖个机灵。

私以为正常写代码情况下编译器就能优化，才叫智能编译器。要程序员绞尽脑汁去考虑怎么写代码能让编译器更好优化，甚至降低了可读性，那就没有起到透明屏蔽的作用。

智能编译器应该是程序猿要较劲脑汁才能让编译器不优化。

理论上是这样的。折叠我吧。

【以下解答】

编译器智能到每次我都觉得自己很智障。

【以下解答】

虽然题主内容里是想问编译器代码性能优化方面的内容，但题目里既然说到编译器的的智能，我就偏一下方向来说吧。

有什么更能展示编译器的强大和智能？

自然是c++的模版元编程

template meta programming

简单解释的话就是写代码的代码，写的还是c++，但能让编译器在编译期间生成正常的c++代码。

没接触过的话，是不是听上去感觉就是宏替换的加强版？感觉不到它的强大呢？

只是简单用的话，效果上这样理解也没什么

但是一旦深入下去，尤其翻看大神写的东西，这明明看着就是c++的代码，但TM怎么完全看不懂他在干什么？后来才知道这其实完全是另外一个世界，可是明明是另外一个世界的东西但它又可以用来做很多正常c++能做的事....

什么？你说它好像不能做这个，不能做那个，好像做不了太多东西，错了，大错特错。就像你和高手考试都考了100分的故事一样，虽然分数一样，但你是努力努力再努力才得了满分，而高手只是因为卷面分只有100分.....在元编程面前，只有想不到，没有做不到。

再回头看看其他答案，编译器顺手帮你求个和，丢弃下无用代码，就已经被惊呼强大了，那模板元编程这种几乎能在编译期直接帮你“生成”包含复杂逻辑的c++代码，甚至还能间接“执行”一些复杂逻辑，这样的编译器是不是算怪兽级的强大？

一个编译器同时支持编译语法相似但结果不同却又关联的两种依赖语言，这个编译器有多强大多智能？

写的人思维都要转换几次，编译器转着圈嵌着套翻着番儿地编译代码的代码也肯定是无比蛋疼的，你说它有多强大多智能？

一个代码创造另外一个代码，自己能按照相似的规则生成自己，是不是听上去已经有人工智能的发展趋势了？

上帝说，要有光，于是有了光。

老子曰，一生二，二生三，三生万物。

信c++，得永生！

===

FBI WARNING：模板元编程虽然很强大，但也有不少缺点，尤其对于大型项目，为了你以及身边同事的身心健康，请务必适度且谨慎的使用。勿乱入坑，回头是岸。

【以下解答】

c++11的auto自动类型推断算么....

【以下解答】

智能到开不同级别的优化，程序行为会不同 2333

【以下解答】

这个取决于你的水平

compilerexplorer怎么看输出

1、首先打开compilerexplorer软件，并登录注册自己的账号。

2、其次点击该软件主界面的设置选项，并在该选项中找到输出选项。

3、最后点击该选项进行查看即可。

电脑开机explorer启动不了，不显示桌面

分析：电脑开机explorer启动不了，不显示桌面，一般是因为软件或硬件故障导致的，原因很多且很复杂，有可能是系统文件损坏，也可能是病毒感染，也可能是后台自启动程序过多或安全软件安装有多个造成系统假死，也可能是内存、硬盘或主板出现故障。

建议：按从易到难、先软件后硬件的原则逐一排查，推荐重装系统，这是最简单快捷的方法，如果重装系统成功也能排除硬件问题的可能。如果第1至第4步操作完成后仍然无法解决问题，则需要考虑硬件问题，如重新插拔内存条和显卡并用橡皮擦拭金手指，重新插拔硬盘的电源线和数据线以排除硬件接触不良，或者逐一替换硬件如内存、硬盘、主板、显卡等等进行检测，以确定故障源。

1.重启电脑，如果能够正常进入系统，说明上次不正常只是偶尔的程序或系统运行错误，无关紧要。

2.如果频繁无**常进入系统，则开机后马上按F8，看能否进入安全模式或最后一次配置正确模式，如能则进入后会自动修复注册表然后正常退出，再重启就应当能进入正常模式。如有安全软件，可在安全模式下使用360安全卫士加360杀毒或者金山毒霸等等其它安全软件进行全盘木马、病毒查杀。

3.如果以上操作无效，则开机或重启后按F11键或F8键，看有没有安装一键GHOST（如果没有则可以“一键还原”作为关键词搜索下载安装该软件，并在系统重装之后或平时能够正常运行时运行该程序，选择“备份”并等待其重启后将当前正常的系统以GHO文件格式保存在硬盘非系统分区，这样以后再出现系统问题时就能随时一键还原了），有则选择一键还原按回车确定，进入一键还原操作界面后，再选择“还原”确定即可。如果以前刚装机时进行过一键备份，则能恢复到备份时的状态。

4.如果没有一键还原，则使用系统U盘重装系统。插入U盘后开机连按DEL键（笔记本一般为F2或根据屏幕底行提示字符）进入CMOS，进入BOOT选项卡设置USB磁盘为第一启动项。重启进入U盘启动菜单，选择克隆安装，再按提示操作即可。

系统U盘制作及重装系统的操作步骤为：

1）.制作启动U盘：到实体店买个4-8G的U盘（可以要求老板帮忙制作成系统U盘即可省略以下步骤），上网搜索下载老毛桃或大白菜等等启动U盘制作工具，将U盘插入电脑运行此软件制作成启动U盘。

2）.**系统文件：上网到系统之家网站下载WINXP或WIN7等操作系统的GHO文件，**到U盘或启动工具指定的U盘文件夹下。

3）.设置U盘为第一启动磁盘：开机按DEL键（笔记本一般为F2或其它）进入BIOS设置界面，进入BOOT选项卡设置USB磁盘为第一启动项（注：部分电脑需要在此时插入U盘进行识别才能设置）。

4）.U盘启动并重装系统：插入U盘启动电脑，进入U盘启动界面按提示利用下载来的GHO文件进行克隆安装。

5.如果有系统光盘（没有也可以去电脑商店购买），则将系统光盘插入光驱，开机后按DEL键（笔记本一般为F2或根据屏幕底行提示字符）进入CMOS，并在BOOT选项卡中设置光驱（CD-ROM或DVD-ROM）为第一启动项。重启进入光盘启动菜单，选择将系统安装到C区，再按提示操作即可。