In quali circostanze può un compilatore cambiare l'ordine di esecuzione delle istruzioni di programma?

Question

Se questo è non una vera e propria domanda quindi sentitevi liberi di chiudere;)

Answer 1

Il compilatore può cambiare l'ordine di esecuzione delle istruzioni quando lo ritiene opportuno a scopo di ottimizzazione, e quando tali modifiche non avrebbero alterare il comportamento osservabile del codice.

Un esempio molto semplice -

int func (int value)
{
    int result = value*2;
    if (value > 10)
    {
       return result;
    }
    else
    {
       return 0;
    }
}

Un compilatore naive può generare codice per questa esattamente nella sequenza indicata. In primo luogo il calcolo "risultato" e tornare solo se il valore originale è maggiore di 10 (se non lo è, "risultato" sarebbe stato ignorato - calcolato inutilmente).

Un compilatore sano, però, vedrebbe che il calcolo del "risultato" è necessaria solo quando "valore" è maggiore di 10, quindi può spostare facilmente il "valore * 2" calcolo all'interno delle prime bretelle e farlo solo se "value" è in realtà più grande di 10 (inutile citare, il compilatore non davvero guardare il codice C, quando l'ottimizzazione - funziona in livelli più bassi).

Questo è solo un semplice esempio. Molto possono essere creati esempi più complessi. E 'molto possibile che una funzione C finirebbe per guardare quasi niente come la sua rappresentazione C in forma compilata, con le ottimizzazioni abbastanza aggressivi.

Answer 2

Non solo il compilatore può riordinare esecuzione (per lo più per l'ottimizzazione), la maggior parte dei processori moderni lo fanno, anche. Per saperne di più l'esecuzione riordino e barriere di memoria .

Answer 3

Molti compilatori usano qualcosa chiamato "l'eliminazione sottoespressione comune". Ad esempio, se si ha il seguente codice:

for(int i=0; i<100; i++) {
    x += y * i * 15;
}

il compilatore avrebbe notato che y * 15 è invariante (il suo valore non cambia). Quindi sarebbe calcolare y * 15, attaccare il risultato in un registro e modificare l'istruzione loop per "x + = R0 * i". Questa è una specie di esempio forzato, ma si vedono spesso espressioni come questo quando si lavora con gli indici di array o qualsiasi altra base + offset di tipo di situazione.