C / C ++编译器会优化此if语句吗？

Question

我有这样的代码，我觉得很难读：

// code1
if( (expensiveOperation1() && otherOperation() && foo()) 
     || (expensiveOperation2() && bar() && baz()) {
  // do something
}

我只是将其更改为以下内容，以使其更具可读性：

// code2
const bool expr1 = expensiveOperation1() && otherOperation() && foo();
const bool expr2 = expensiveOperation2() && bar() && baz();
if(expr1 || expr2){
   // one of the conditions met
}

但是我现在应该关注效率吗？

我的意思是，在code1 ，如果第一个连接子句得到满足，那么即使看第二个连接子句也不会费心，因为已经很清楚该语句是正确的。

但是在我更具可读性的示例中，必须同时计算cond1和cond2 。 还是如果没有在其他地方使用expr2，编译器会足够聪明地将我的code2更改为code1吗？

Answer 1

我应该说不应该，因为如果任何功能都有副作用，它们在逻辑上是不等效的。

但是，以下内容是等效的，并且它具有使您可以为测试函数指定描述性名称的优点，从而使代码更具自记录性：

// code3
inline bool combinedOp1()
{
    return expensiveOperation1() && otherOperation() && foo();
}

inline bool combinedOp2()
{
    return expensiveOperation2() && bar() && baz();
}

然后按如下方式调用它：

if (combinedOp1() || combinedOp2())
{
    // do something
}

Answer 2

也许吧，但是为什么不让第二张支票包含第一张支票呢？

// code3
bool expr = expensiveOperation1() && otherOperation() && foo();
expr = expr || (expensiveOperation2() && bar() && baz());
if(expr){
   // one of the conditions met
}

更好的是，转过身来，使最便宜的检查首先在每个列表中发生，并利用惰性评估完全跳过昂贵的操作。

Answer 3

好了，编译器通常不会在条件产生副作用的情况下重新对&&和||进行重新排序。 一些非常聪明的编译器也许能够静态验证其独立性，但这很少见。

如果可能的话，请重新排列您的条件，以使便宜的操作首先出现，从而使昂贵的操作短路。

Answer 4

这里最重要的答案是以“不应该”和“也许”来回答问题！ 那不是一个确定的答案！

如果您想知道编译器是否正在优化这一小段代码，请使用“显示程序集输出”标志来编译您的代码。 在GCC上，该标志为“ -S”。 然后查看输出程序集，它将完全向您显示100％正在编译或未编译的内容。

然后，您可以将您的第一个代码片段与“ therefromhere”中的代码片段进行比较，并迅速尝试进行大量代码更改，直到找到编译器最优化（即最少周期）的代码更改为止。

查看asm输出听起来很复杂而且令人恐惧，但实际上只需要大约5分钟即可完成。 我在这里做了一个例子： 用C交换值的最快方法是什么？

Answer 5

这个问题的答案当然取决于编译器。 明确的检查方法是查看由编译器为此函数生成的程序集。 大多数（全部？）编译器都有执行此操作的方法，例如gcc具有-S选项。 如果出于某种奇怪的原因，大多数调试器无法向您显示函数的反汇编，或者有其他工具可以执行此操作。

Answer 6

如果编译器知道cond2中的函数（expensiveOperation2（），bar（）和baz（））是纯函数（即没有副作用），则可以进行优化。 如果它们是纯函数，那么确保编译器知道的最简单方法就是使它们成为内联函数。

即使您不知道，编译器也可能会告诉您，但它非常不可能，因为costableOperation2（）可能会做很多工作。

FWIW，如果这些函数是纯函数，则您可能应该重新排序它们，以便bar（）和baz（）在昂贵的Operation2（）之前运行（与cond1中的排序相同）。

Answer 7

好答案。

我只想补充一点，我不希望编译器如此积极地进行优化以重新排序我的代码。

我只希望编译器执行所告诉的操作。

如果它能胜过我，它也能胜过自己。