क्या कंप्यूटर्स स्वचालित रूप से गणितीय कार्यों में बार-बार कॉल अनुकूलित करते हैं?

Question

कहो मैं कोड के इस स्निपेट था:

#include <cmath> 

// ... 

float f = rand(); 
std::cout << sin(f) << " " << sin(f); 

sin(f) के रूप में एक अच्छी तरह से परिभाषित समारोह वहाँ एक आसान अनुकूलन है है:

float f = rand(); 
float sin_f = sin(f); 
std::cout << sin_f << " " << sin_f; 

इस एक अनुकूलन है कि यह एक आधुनिक सी उम्मीद करना उचित है है ++ संकलक खुद से करना है? या संकलक के लिए sin(f) को f के बराबर मान के लिए हमेशा वही मान वापस करना चाहिए?

Answer 1

जी ++ डिफ़ॉल्ट अनुकूलन झंडे के साथ बनाया का उपयोग करना:

float f = rand(); 
40117e: e8 75 01 00 00   call 4012f8 <_rand> 
401183: 89 44 24 1c    mov %eax,0x1c(%esp) 
401187: db 44 24 1c    fildl 0x1c(%esp) 
40118b: d9 5c 24 2c    fstps 0x2c(%esp) 
std::cout << sin(f) << " " << sin(f); 
40118f: d9 44 24 2c    flds 0x2c(%esp) 
401193: dd 1c 24    fstpl (%esp) 
401196: e8 65 01 00 00   call 401300 <_sin> <----- 1st call 
40119b: dd 5c 24 10    fstpl 0x10(%esp) 
40119f: d9 44 24 2c    flds 0x2c(%esp) 
4011a3: dd 1c 24    fstpl (%esp) 
4011a6: e8 55 01 00 00   call 401300 <_sin> <----- 2nd call 
4011ab: dd 5c 24 04    fstpl 0x4(%esp) 
4011af: c7 04 24 e8 60 40 00 movl $0x4060e8,(%esp) 

-O2 के साथ बनाया गया:

float f = rand(); 
4011af: e8 24 01 00 00   call 4012d8 <_rand> 
4011b4: 89 44 24 1c    mov %eax,0x1c(%esp) 
4011b8: db 44 24 1c    fildl 0x1c(%esp) 
std::cout << sin(f) << " " << sin(f); 
4011bc: dd 1c 24    fstpl (%esp) 
4011bf: e8 1c 01 00 00   call 4012e0 <_sin> <----- 1 call 

से यह हम देख सकते हैं कि अनुकूलन के बिना कंपाइलर 2 कॉल का उपयोग करता है और ऑप्टिमाइज़ेशन के साथ केवल 1, अनुभवी मुझे लगता है, हम कह सकते हैं कि कंपाइलर टी को अनुकूलित करता है वह फोन करता है

Answer 2

मैं अमानक शुद्ध विशेषता के साथ काफी हद तक निश्चित जीसीसी के निशान हूँ sin, यानी __attribute__ ((pure));

यह निम्न प्रभाव पड़ता है:

कई कार्यों वापसी मान और उनकी वापसी को छोड़कर कोई प्रभाव है मूल्य केवल पैरामीटर और/या वैश्विक चर पर निर्भर करता है। ऐसा एक कार्य सामान्य सबएक्सप्रेस हटाना और लूप ऑप्टिमाइज़ेशन के अधीन हो सकता है जैसे एक अंकगणितीय ऑपरेटर होगा।

http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Attributes.html

और इसलिए वहाँ एक बहुत अच्छा मौका है कि इस तरह शुद्ध कॉल आम उपसूचक उन्मूलन के साथ अनुकूलित किया जाएगा।

(अद्यतन: वास्तव में cmath constexpr उपयोग कर रहा है, जो एक ही अनुकूलन का तात्पर्य है)