标签: assumption

在 C++23 中，该[[assume(expression)]]属性使得如果表达式为false，则行为未定义。例如：

int div(int x, int y) {
    [[assume(y == 1)]];
    return x / y;
}

y这会编译成与始终相同的代码1。

div(int, int):
        mov     eax, edi
        ret

但是，如果存在另一级别的未定义行为，会发生什么情况？

int div(int x, int y) {
    [[assume(x / 0 == 1)]];
    return x / y;
}

现在假设里面有UB，但是假设没有被评估。这是什么意思？这只是无稽之谈还是编译器可以用这个假设做任何事情？

最近，我发现void __builtin_assume(bool)了 clang，它可以向编译器提供有关程序状态的附加信息。这可以产生巨大的差异，例如：

#include <cstddef>

// compiles to about 80 instructions at -O3
unsigned sum(unsigned data[], size_t count) {
    unsigned sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        sum += data[i];
    }
    return sum;
}

// compiles to about 10 instructions at -O3
unsigned sum_small(unsigned data[], size_t count) {
    __builtin_assume(count <= 4);
    unsigned sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        sum += data[i];
    }
    return …

cppreference页面[[assume]]说：

[[assume( expression )]] 

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

[...] 表达式没有被求值（但它仍然可能被求值）。

这个措辞让我很困惑。这里 cppreference 错了吗？如果不评估，为什么可能会评估？它不是像 中的表达式一样未计算的操作数吗sizeof？如果不可以，后果是什么？

在 C++23 中，该[[assume(conditonal-expression)]]属性使得如果条件表达式的计算结果不为true，则行为未定义。例如：

int div(int x, int y) {
    [[assume(y == 1)]];
    return x / y;
}

y这会编译成与始终相同的代码1。

div(int, int):
        mov     eax, edi
        ret

正如评论者所指出的，这不是必需的优化；这正是 GCC 碰巧处理的信息，除了y == 1UB 之外什么都没有。

编译器完全忽略所有假设是有效的。

但是常量表达式呢？

编译器需要诊断常量表达式¹⁾中所有未定义的行为，但这合理吗？例如：

constexpr bool extremely_complicated(int x) {
    bool result;
    // 10,000 lines of math ...
    return result;
}

constexpr int div(int x, int y) {
    // This should result in a compiler error when the compiler …