為什么 GCC 優化了重要的賦值，使其變成不同的程序行為？

Question

所以，我正在為我的控制台解釋器制作一個 C 程序來檢測它是哪種類型，然后將它返回到typeret並將指針存儲到 void 指針retpoint 。 現在，我要問的不是代碼中的內容，而是為什么GCC 在我的函數eval優化此分配。 我想知道為什么 GCC 優化了一些真正重要的東西。

int eval(wchar_t *expr) {
    // ....
    
    if (expr[0] == L'\'' && expr[csize - 1] == L'\'') { // <-- Ignore this.
        expr[csize - 1] = 0;
        typeret         = 0;
        
        retpoint    = (expr + 1);
    } else if (strin(L".", expr)) { // <-- Ignore this.
        typeret     = 2;
    } else {
        typeret     = 1;
        tvar        = _wtoi(expr); // <-- Here is the problem.
        retpoint    = &tvar;
    }
    
    return 0;
}

當我使用 GCC 命令編譯代碼時， gcc -Wsomewarning -o cim.exe cim.c -Os -s -ffunction-sections -fdata-sections -O3 ，未檢測到分配（即使沒有-ffunction-sections和-fdata-sections ，也未檢測到分配）。

但是，當我更改涉及tvar或_wtoi周圍的代碼時，分配不會被忽略。 這是不忽略賦值的示例代碼。

int eval(wchar_t *expr) {
    int
        tvar; // If I set tvar to N, then the assignment is still ignored (making tvar = N).

    // ....

    if (expr[0] == L'\'' && expr[csize - 1] == L'\'') { // <-- Ignore this.
        expr[csize - 1] = 0;
        typeret         = 0;

        retpoint    = (expr + 1);
    } else if (strin(L".", expr)) { // <-- Ignore this.
        typeret     = 2;
    } else {
        typeret     = 1;
        tvar        = _wtoi(expr); // <-- Here is the problem.
        wprintf(L"%d", tvar); // or wprintf(L"%d", _wtoi(expr);
        retpoint    = &tvar;
    }

    return 0;
}

現在，當然，如果我使用gcc -o cim.exe cim.c （沒有優化），第一個代碼工作正常； 然而，尺寸是優化尺寸的四倍。

筆記

我確信這個程序中沒有未定義的行為，並且我確信我已經正確地提供了數據。

typeret和retpoint是全局數據，而tvar是局部變量。

編輯

我忘了提到我在 Windows 10 中使用了 GCC 版本 (tdm64-1) 4.9.2。

提前致謝。

Answer 1

在您的第一個示例中，變量tvar在賦值tvar = _wtoi(expr);之間既不直接也不通過指針retpoint訪問tvar = _wtoi(expr); 當函數eval返回時，之后tvar的生命周期結束，因為它是本地的。 並且您只能在其生命周期內訪問tvar 。 因此編譯器完全有權優化分配，因為它不會對正確的程序產生任何影響。

如果它確實改變了你的程序的行為，那么你可能在某處有未定義的行為。 也許您在eval返回后取消引用指針retpoint 。 那絕對是UB。 通常，將全局指針設置為指向局部變量，並在函數返回后將其留在那里，是非常可疑的。