别名 - clang 优化器害怕什么？

Question

拿这个玩具代码（godbolt链接）：

int somefunc(const int&);
void nothing();

int f(int i) {
    i = somefunc(i);
    i++;
    nothing();
    i++;
    nothing();
    i++;
    return i;
}

从链接处的反汇编中可以看出，编译器i从堆栈重新加载 3 次，递增并存储回来。

如果somefunc修改为int按值接受，则不会发生这种情况。

(1) 优化器是否“害怕”既然somefunc可以访问is 地址，就可以间接修改它？您能给出一个定义明确的代码示例吗？（请记住，const_cast'ing 和修改是未定义的行为）。

(2) 即使这是真的，我也希望装饰somefunc能够__attribute__((pure))阻止这种悲观情绪。事实并非如此。为什么？

这些 llvm 是否错过了优化？

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编辑：如果somefunc返回 void，__attribute__((pure))则按预期启动：

void somefunc(const int&) __attribute__((pure));
void nothing();

int f(int i) {
    somefunc(i);
    i++;
    nothing();
    i++;
    nothing();
    i++;
    return i;
}

也许这个属性有点半生不熟（在实践中很少见）。

Answer 1

正如评论中提到的，使用const_cast删除对定义为非常量的对象的引用的常量性是明确定义的。事实上，这是它唯一的真正用途。

至于__attribute__((pure))：谁知道呢。nothing()需要调用这些电话来重现该情况；如果这些被标记，pure那么就完成了适当的优化；的调用somefunc对这种情况没有太大影响。基本上，编译器往往相当保守，除非代码块中的所有内容都是纯粹的。虽然它应该能够推断出这nothing()不会影响i，但这在很大程度上是一个“尽力而为”的优化领域，而不是正确优化的代码应该依赖的东西。