亲爱的StackOverflowers,
我在Microsoft Visual Studio C++ 2012上编写了一段简单的代码:
int add(int x, int y)
{
return x + y;
}
typedef int (*func_t)(int, int);
class A
{
public:
const static func_t FP;
};
const func_t A::FP = &add;
int main()
{
int x = 3;
int y = 2;
int z = A::FP(x, y);
return 0;
}
编译器生成以下代码:
int main()
{
000000013FBA2430 sub rsp,28h
int x = 3;
int y = 2;
int z = A::FP(x, y);
000000013FBA2434 mov edx,2
000000013FBA2439 lea ecx,[rdx+1]
000000013FBA243C call qword ptr [A::FP (013FBA45C0h)]
return 0;
000000013FBA2442 xor eax,eax
}
我在内联函数扩展的'完全优化'(/ Obx标志)和'任何适合'上编译了这个.(/ Ob2标志)
我想知道为什么编译器不会内联这个调用,特别是因为它是const.你们中有没有人知道它为什么没有内联,是否有可能使编译器内联呢？
基督教
编辑:我现在正在运行一些测试,MSVC在以下情况下也无法内联函数指针:
- 我将const指针移出类并使其成为全局.
- 我将const指针移出类,并使其在main中本地化.
- 我使指针非常量并在本地移动它.
- 当我使返回类型为void并且没有给出参数时
我开始认为Microsoft Visual Studio根本无法内联函数指针...
问题不在于内联，编译器一有机会就会内联。问题是 Visual C++ 似乎没有意识到指针变量实际上是一个编译时常量。
测试用例：
// function_pointer_resolution.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
extern void show_int( int );
extern "C" typedef int binary_int_func( int, int );
extern "C" binary_int_func sum;
extern "C" binary_int_func* const sum_ptr = sum;
inline int call( binary_int_func* binary, int a, int b ) { return (*binary)(a, b); }
template< binary_int_func* binary >
inline int callt( int a, int b ) { return (*binary)(a, b); }
int main( void )
{
show_int( sum(1, 2) );
show_int( call(&sum, 3, 4) );
show_int( callt<&sum>(5, 6) );
show_int( (*sum_ptr)(1, 7) );
show_int( call(sum_ptr, 3, 8) );
// show_int( callt<sum_ptr>(5, 9) );
return 0;
}
// sum.cpp
extern "C" int sum( int x, int y )
{
return x + y;
}
// show_int.cpp
#include <iostream>
void show_int( int n )
{
std::cout << n << std::endl;
}
这些函数被分成多个编译单元，以便更好地控制内联。具体来说，我不想show_int内联，因为它会使汇编代码变得混乱。
第一个麻烦是有效代码（注释行）被 Visual C++ 拒绝。 G++ 对此没有问题，但 Visual C++ 抱怨“预期的编译时常量表达式”。这实际上是所有未来行为的良好预测。
在启用优化和正常编译语义（无跨模块内联）的情况下，编译器生成：
_main PROC ; COMDAT
; 18 : show_int( sum(1, 2) );
push 2
push 1
call _sum
push eax
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 19 : show_int( call(&sum, 3, 4) );
push 4
push 3
call _sum
push eax
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 20 : show_int( callt<&sum>(5, 6) );
push 6
push 5
call _sum
push eax
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 21 : show_int( (*sum_ptr)(1, 7) );
push 7
push 1
call DWORD PTR _sum_ptr
push eax
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 22 : show_int( call(sum_ptr, 3, 8) );
push 8
push 3
call DWORD PTR _sum_ptr
push eax
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
add esp, 60 ; 0000003cH
; 23 : //show_int( callt<sum_ptr>(5, 9) );
; 24 : return 0;
xor eax, eax
; 25 : }
ret 0
_main ENDP
sum_ptr使用和不使用之间已经存在巨大差异sum_ptr。使用语句sum_ptr生成间接函数调用call DWORD PTR _sum_ptr，而所有其他语句生成直接函数调用call _sum，即使源代码使用函数指针也是如此。
如果我们现在通过用 编译 function_pointer_resolution.cpp 和 sum.cpp 并用/GL链接来启用内联/LTCG，我们会发现编译器内联了所有直接调用。间接调用保持原样。
_main PROC ; COMDAT
; 18 : show_int( sum(1, 2) );
push 3
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 19 : show_int( call(&sum, 3, 4) );
push 7
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 20 : show_int( callt<&sum>(5, 6) );
push 11 ; 0000000bH
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 21 : show_int( (*sum_ptr)(1, 7) );
push 7
push 1
call DWORD PTR _sum_ptr
push eax
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
; 22 : show_int( call(sum_ptr, 3, 8) );
push 8
push 3
call DWORD PTR _sum_ptr
push eax
call ?show_int@@YAXH@Z ; show_int
add esp, 36 ; 00000024H
; 23 : //show_int( callt<sum_ptr>(5, 9) );
; 24 : return 0;
xor eax, eax
; 25 : }
ret 0
_main ENDP
底线：是的，编译器会通过编译时常量函数指针进行内联调用，只要该函数指针不是从变量中读取的。 函数指针的使用得到了优化：
call(&sum, 3, 4);
但这并没有：
(*sum_ptr)(1, 7);
所有测试均使用 Visual C++ 2010 Service Pack 1 运行，针对 x86 进行编译，托管在 x64 上。
适用于 80x86 的 Microsoft (R) 32 位 C/C++ 优化编译器版本 16.00.40219.01