符合標准的C ++編譯器是否允許在無符號整數上優化<= 0的分支？

Question

考慮以下代碼：

void foo(size_t value)
{
    if (value > 0) { ... }    // A

    if (value <= 0) { ... }   // B
}

由於無符號不能為負，符合C ++編譯器的標准是否可以優化B語句？ 或者它只是選擇比較0？

Answer 1

好吧，它顯然無法完全消除B語句 - 條件體在value 0時執行。

由於value無論如何都不能< 0 ，編譯器當然可以將B轉換為if (value == 0) { ... } 。 此外，如果它可以證明（記住標准要求嚴格的別名規則！）該value不會被語句A改變，它可以合法地轉換整個函數，如下所示：

void foo(size_t value)
{
    if (value > 0) { ... }    // A
    else { ... }   // B
}

或者，如果碰巧知道目標架構喜歡==更好，那么：

void foo(size_t value)
{
    if (value == 0) { ... }    // B
    else { ... }   // A
}

Answer 2

如果代碼被正確寫入，則B不能被優化掉，因為value可以為零，盡管使用的特定比較可以用等效的替換，如Angew的答案所示。 但是如果B的語句調用未定義的行為，那么所有的賭注都會被取消。 為了便於參考，讓我們重寫foo為

void foo(size_t value)
{
    if (value > 0) bar(); // A
    if (value <= 0) baz(); // B
}

如果編譯器可以確定baz()調用未定義的行為，那么它可以將其視為無法訪問。 從那以后，它可以推導出該value > 0 ，並優化foo

void foo(size_t value)
{
    bar();
}

Answer 3

由於如果unsinged value == 0 ，必須執行復合語句，因此符合標准的編譯器無法優化if (value <= 0) { /* ... */ } 。

優化編譯器可能會考慮以下幾點：

1. 這兩個陳述是互斥的
2. 它們之間沒有代碼。
3. value不能小於零

這種情況有幾種可能的“結果”，其中每種情況都包含一個比較和一個條件跳轉指令。

我懷疑test R,R比cmp R, 0更“優化” cmp R, 0但總的來說沒有太大區別。

生成的代碼可以是（代碼A和代碼B包含ret）：

使用cmp

 cmp <value>, 0

一種）

 je equal
 // Code A
equal:
 // Code B

B）

 jne nequal
 // Code B
nequal:
 // Code A

C）

 jg great
 // Code B
great:
 // Code A

d）

 jbe smoe
 // Code A
smoe:
 // Code B

使用test

 test <value>, <value>

一種）

 je equal
 // Code A
equal:
 // Code B

B）

 jne nequal
 // Code B
nequal:
 // Code A