if语句，函数求值和编译器优化

Question

我有一个简短的问题，想要避免测试（虽然我真的 应该 测试以确保绝对正确）：

以下是一段C代码：

r1 = fun1();
r2 = fun2();

if (r1 && r2)
{
   // do something
}

在代码中，除了 if (...) 语句之外，变量 r1 和 r2 没有被使用。这两个函数都会被执行吗？我担心编译器可能会通过消除 r1 和 r2 来优化代码，使代码看起来像这样：

if (fun1() && fun2())
{
   // do something
}

在这种情况下，首先会评估fun1()，如果返回FALSE，则fun2()将根本不会被评估。这不是我想要的，这就是我在第一个代码段中编码的原因。

如何确保始终评估函数？我认为可以通过将其分配给变量来实现，但是如果编译器看到该变量实际上从未在代码中后面使用过，那么我会担心编译器优化......

我知道可以通过将r1和r2声明为volatile来实现此目的，但我想知道是否有更优雅的解决方案。

非常感谢您对此问题的任何评论！

编辑：感谢所有回复的人。我刚刚在我的项目中使用了第一个代码片段（它是基于ARM Cortex-M7的嵌入式系统）。似乎编译器并没有像我上面所示的那样优化代码，并且fun1()和fun2()都被评估（应该是这样）。此外，使用r1和r2声明为volatile编译代码产生的二进制输出与将r1和r2作为普通变量声明时完全相同（即volatile关键字根本不会改变编译器输出）。这使我确信，第一个代码片段实际上是在处理后跟随的if(...) 语句之前评估两个函数的保证方式。

- DrCeeVee

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你可能需要查看反汇编代码。 - Fiddling Bits

只有在编译时可以评估结果的情况下，它才会返回已优化的调用。 - 0___________

@FiddlingBits 这不会提供可靠的信息，因为即使使用相同的编译器，确切的汇编语言也可能在一瞬间发生变化。获取可靠的信息的唯一方法是在这里遵循规范。 - Konrad Rudolph

Answer 1

假设代码没有展现出任何未定义行为，编译器只能执行与未优化代码外部可观察行为相同的优化。

在你的例子中，两段代码执行了两种不同的操作，具体来说，一种总是调用 fun2，而另一种有条件地调用它。 因此，你不需要担心第一段代码会做错事情。

- dbush

Answer 2

除非调用的结果可以在编译时计算，否则这些调用不会被优化掉。

void foo()
{
    int r1 = fun1();
    int r2 = fun2();

    if (r1 && r2)
    {
        func3();
    }
}

int fun3() {return 1;}
int fun4() {func();return 0;}

void bar()
{
    int r1 = fun3();
    int r2 = fun4();

    if (r1 && r2)
    {
        func3();
    }
}

foo:
        push    {r4, lr}
        bl      fun1
        mov     r4, r0
        bl      fun2
        cmp     r4, #0
        cmpne   r0, #0
        popeq   {r4, pc}
        pop     {r4, lr}
        b       func3
fun3:
        mov     r0, #1
        bx      lr
fun4:
        push    {r4, lr}
        bl      func
        mov     r0, #0
        pop     {r4, pc}
bar:
        b       func

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