我在以下代码中遇到了不同编译器的优化行为不一致问题：
class tester
{
public:
tester(int* arr_, int sz_)
: arr(arr_), sz(sz_)
{}
int doadd()
{
sm = 0;
for (int n = 0; n < 1000; ++n)
{
for (int i = 0; i < sz; ++i)
{
sm += arr[i];
}
}
return sm;
}
protected:
int* arr;
int sz;
int sm;
};
doadd函数模拟了对成员变量的一些密集访问（对于这个问题忽略加法中的溢出）。与作为函数实现的相似代码相比：
int arradd(int* arr, int sz)
{
int sm = 0;
for (int n = 0; n < 1000; ++n)
{
for (int i = 0; i < sz; ++i)
{
sm += arr[i];
}
}
return sm;
}
doadd 方法在使用 Visual C++ 2008 的 Release 模式编译时运行速度比 arradd 函数慢大约1.5倍。当我将 doadd 方法修改如下(使用本地变量别名所有成员):
int doadd()
{
int mysm = 0;
int* myarr = arr;
int mysz = sz;
for (int n = 0; n < 1000; ++n)
{
for (int i = 0; i < mysz; ++i)
{
mysm += myarr[i];
}
}
sm = mysm;
return sm;
}
运行时大致相同，我可以得出结论：这是 Visual C++ 编译器缺少的优化吗？g++ 在使用 -O2 或 -O3 编译时似乎做得更好，同时以相同的速度运行成员函数和普通函数。
基准测试是通过对一些足够大的数组（大小为数百万个整数）调用 doadd 成员和 arradd 函数来完成的。
编辑：一些细粒度的测试表明，主要问题在于 sm 成员。将所有其他成员替换为本地版本仍然使运行时长，但是一旦我将 sm 替换为 mysm，运行时就变得等于函数版本。
解决方案
对于这段代码，我对答案感到失望（抱歉各位），因此我摆脱了懒惰并深入研究了反汇编列表。我的下面的答案总结了发现。简而言之：这与别名无关，而与循环展开有关，以及MSVC在决定展开哪个循环时应用的一些奇怪启发式。
tester实例是在堆上分配的吗？ - ereOnmain函数的堆栈中。 - Eli Bendersky