常量int不占用空间吗？

Question

在这个答案中，Oli Charlesworth在讨论匿名枚举的用法时指出：

const int是不可变的，并且根据编译器选择可能不占用任何空间。

如果我声明const int i = 10，那么如果“可能不占用任何空间”，那么如何存储10？

假设一个int占4个字节，我会认为至少需要保留4个字节来存储const int的值10。

- user195488

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无论如何都需要空间，问题是在哪里。 - Eric Z

Answer 1

编译器可以随意优化代码，只要产生的代码具有相同的可观察副作用。因此，变量可能被优化为仅存在于寄存器中，或者替换为立即值。在伪机器代码中：

SET 10, eax
ST eax, &i    # Initialise i

...

LD &i, eax    # Add i to ebx
ADD eax, ebx, ebx

可能会变成：

SET 10, eax
ADD eax, ebx, ebx

或者只需要：

ADD 10, ebx, ebx

- Oliver Charlesworth

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我仍然不明白你如何测试这个。是否有编译器文档说明这种优化方式。如果没有，我想知道你是怎么知道编译器能够识别这种优化的。提前致谢。 - atoMerz

@AtoMerZ：一种方法是直接查看编译器的输出（在目标文件或可执行文件上运行objdump或其他工具）。另一种方法是阅读维基百科：http://en.wikipedia.org/wiki/Constant_folding。 - Oliver Charlesworth

再次感谢，链接很有帮助。 - atoMerz

Answer 2

除非您使用i的方式需要地址，否则编译器通常只会在编译时使用它，在运行时，剩下的只有10而不是一个变量。

特别地，由于const不会改变，除非您将其传递给以引用参数为参数的函数，否则没有必要实际存储它在内存中。

- Jerry Coffin

Answer 3

好的，有点误导性地说它不需要空间，因为变量的值实际上仍然会在内存中的指令空间中保留，但是不会分配任何空间来存储所涉及的数据类型。更恰当的说法可能是尽可能少地使用内存，这也是您的反应所指的最小内存量。

- jwrush

Answer 4

编译器可能会在每次需要读取时，替换成数字10，而不是读取存储的值。

- hamstergene

Answer 5

这可能是代码的一部分，作为一个立即值使用（比如#define FIVE 5）。

- MByD

Answer 6

编译器可能会将您代码中所有的i替换为常数10。不再需要i，因此不需要额外的空间，使用魔法数字的成本与之相同（如果编译器没有太蠢或者看到您去掉了const）。这样做可以使代码更易读，对于小的常数，编译器可以将它们折叠到汇编指令中。请保留HTML标签。

- Christopher Creutzig

Answer 7

如果您在全局命名空间中声明它，它很可能会占用空间。 如果您在函数体中声明它，或者在某个地方声明为“静态”，编译器可以自由地删除它。 如果您在全局范围内声明它，则编译器无法知道该常量是否从另一个翻译单元引用。

- chmeee