C コンパイラの最適化では定数宣言をどのように活用しますか?

C における定数の最適化

C では、定数はセマンティックな正確さとコンパイラの最適化の両方にとって重要であることが強調されてきました。多くのリソースでは const の正確性の重要性を強調していますが、コンパイラーがこの情報をどのように活用するかについての具体的な詳細が省略されていることがよくあります。

定数メソッドの最適化

次のように宣言されたメソッドについて考えてみましょう。 const:

void constMethod(const int& a, const int& b) const;

この宣言は、メソッドがその引数やメソッド自体の引数を変更しないことを示します内部状態。コンパイラーは、この知識を次の目的で使用できます。

• 不要なコピーの削減: 引数が const であることを認識することで、コンパイラーはメソッド呼び出し中に不要なコピーの作成を回避できます。
• 不要な更新を削除します: メソッドが保証されているため、内部状態を更新するコードを最適化できます。 const.

可変変数を含む非 const メソッド

メソッドが非 const であるが可変変数が含まれていると仮定すると、これらの変数の存在により特定の最適化が妨げられます。 :

void nonConstMethod(int& a, int& b) {
  mutable int c;
  // ...
}

c は可変であるため、コンパイラは仮定することができません変更されないままになるため、最適化機能が制限されます:

• コピーが依然として必要な場合があります: 可変変数 c が必要になる可能性があるため、コンパイラは引数のコピーを最適化できません。 updated.
• 内部状態の更新は保存される可能性があります: コンパイラは内部状態の更新を削除できません。 c を変更する必要がある場合があります。

「真の Const」オブジェクトの最適化

コンパイラは、定義時に const として宣言されたオブジェクトに対して大幅な最適化を実行できます。

const int c = 42;

この場合、コンパイラ:

• 読み取り専用メモリにオブジェクトを割り当てます: c の値は決して変更されないため、読み取り専用メモリに配置でき、誤って変更されることを防ぎます。
• 実行時チェックを削減します: c が実際に const であることを認識することで、コンパイラーは実行時間を排除できます。通常は値が変更されていないことを確認するチェックです。

要約すると、C での定数宣言により次のことが容易になります。

• const メソッドでの不必要なコピーと更新の回避。
• const メソッドの最適化から可変変数を分離。
• 真の const の割り当て読み取り専用メモリ内のオブジェクトを使用してパフォーマンスを向上させます。

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