Bolehkah Pengkompil C Mengoptimumkan Panggilan Operator `baru`?

Bolehkah Pengkompil Mengoptimumkan Peruntukan Memori Timbunan?

Pertimbangkan kod C mudah berikut yang memperuntukkan memori menggunakan operator baharu:

int main()
{
    int* mem = new int[100];
    return 0;
}

Bolehkah pengkompil mengoptimumkan panggilan baharu, dengan itu mengelakkan memori dinamik peruntukan?

Gelagat Penyusun

Penyusun yang berbeza berkelakuan berbeza dalam situasi ini. g dan Visual Studio 2015 tidak mengoptimumkan panggilan baharu, manakala dentang melakukannya, seperti yang diperhatikan dalam ujian dengan pengoptimuman penuh didayakan.

Rasional Pengoptimuman Pengkompil

Menurut N3664 : Menjelaskan Peruntukan Memori, yang kemudiannya menjadi sebahagian daripada C 14, pengkompil dibenarkan untuk mengoptimumkan sekitar peruntukan ingatan. Pengoptimuman ini adalah berdasarkan andaian bahawa panggilan baharu tidak mempunyai kesan sampingan yang boleh diperhatikan.

Peraturan As-If

Walau bagaimanapun, peraturan seolah-olah dalam draf Bahagian standard C 1.9 memerlukan pelaksanaan pematuhan untuk meniru tingkah laku yang boleh diperhatikan mesin abstrak. Melemparkan pengecualian daripada yang baharu akan mempunyai kesan sampingan yang boleh diperhatikan, jadi boleh dikatakan bahawa pengkompil tidak dibenarkan untuk mengoptimumkan panggilan baharu.

Butiran Pelaksanaan

Dihidupkan sebaliknya, boleh dikatakan bahawa keputusan bila hendak membuang pengecualian daripada baharu adalah perincian pelaksanaan. Clang berkemungkinan menentukan bahawa peruntukan tidak akan menyebabkan pengecualian dan oleh itu mengenepikan panggilan baharu tanpa melanggar peraturan seolah-olah.

Peruntukan Tidak Melontar

Menggunakan versi tidak membuang baru, baru (std::nothrow) int[100], masih membenarkan denting untuk mengoptimumkan peruntukan. Ini kerana clang mungkin dapat membuktikan bahawa tiada pengendali pengganti global baharu yang boleh menyebabkan gelagat boleh diperhatikan.

Pengoptimuman Agresif

Dalam versi clang yang lebih awal, malah pengoptimuman yang lebih agresif telah dibuat, seperti yang dilihat dalam kod ini:

#include <cstddef>

extern void* operator new(std::size_t n);

template<typename T>
T* create() { return new T(); }

int main() {
    auto result = 0;
    for (auto i = 0; i < 1000000; ++i) {
        result += (create<int>() != nullptr);
    }
    return result;
}

Kod ini telah dioptimumkan kepada:

main:                                   # @main
    movl    00000, %eax          # imm = 0xF4240
    ret

Secara berkesan, keseluruhan gelung telah dioptimumkan. Versi dentang yang terkemudian tidak melakukan pengoptimuman yang begitu agresif.

Atas ialah kandungan terperinci Bolehkah Pengkompil C Mengoptimumkan Panggilan Operator `baru`?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!