这是我一直想知道的问题：编译器在重新使用现有变量、创建新的(理想情况下为const)中间变量的地方更容易优化函数，还是在避免创建变量而直接使用表达式的地方更难优化函数？
例如，考虑以下函数：
// 1. Use expression as and when needed, no new variables
void MyFunction1(int a, int b)
{
SubFunction1(a + b);
SubFunction2(a + b);
SubFunction3(a + b);
}
// 2. Re-use existing function parameter variable to compute
// result once, and use result multiple times.
// (I've seen this approach most in old-school C code)
void MyFunction2(int a, int b)
{
a += b;
SubFunction1(a);
SubFunction2(a);
SubFunction3(a);
}
// 3. Use a new variable to compute result once,
// and use result multiple times.
void MyFunction3(int a, int b)
{
int sum = a + b;
SubFunction1(sum);
SubFunction2(sum);
SubFunction3(sum);
}
// 4. Use a new const variable to compute result once,
// and use result multiple times.
void MyFunction4(int a, int b)
{
const int sum = a + b;
SubFunction1(sum);
SubFunction2(sum);
SubFunction3(sum);
}
我的直觉是：
- 在这种特殊情况下，函数4最容易优化，因为它明确说明了使用数据的意图。它告诉编译器：；我们将对两个输入参数求和，其结果不会被修改，并且我们将以相同的方式将结果传递给后续的每个函数调用"我预计
sum变量的值只会被放入一个寄存器中，不会发生实际的底层内存访问 - 函数1是下一个最容易优化的函数，尽管它需要编译器进行更多的推理。编译器必须发现
a + b以相同的方式用于每个函数调用，并且必须知道每次使用该表达式时a + b的结果都是相同的。我仍然希望a + b的结果被放入寄存器中，而不是提交到内存中。然而，如果输入参数比普通的ints更复杂，我可以看到这更难优化(临时规则适用于C++) - 函数3是接下来最容易的：结果不放入
const变量中，但编译器可以看到sum在函数中的任何地方都没有被修改(假设后续函数没有对其进行可变引用)，因此它可以像以前一样将值存储在寄存器中。不过，与函数4的情况相比，这种可能性较小 - 函数4对优化的帮助最小，因为它直接修改了传入的函数参数。我不能100%确定编译器在这里会做什么：我不认为期望它足够智能，能够发现函数中的其他地方没有使用
a是不合理的(类似于函数3中的sum)，但我不能保证。这可能需要根据函数参数的传入方式修改堆栈内存(我不太熟悉函数调用在该详细级别上的工作方式)
我的假设正确吗？还有更多的因素需要考虑吗？
编辑：回应评论的几个澄清：
- 如果C和C++编译器以不同的方式处理上面的例子，我很想知道为什么。我可以理解，C++会根据对任何可能输入到这些函数的对象的约束来进行不同的优化，但对于像
int这样的基元类型，我希望它们使用相同的启发式方法 - 是的，我可以用优化编译并查看汇编输出，但我不知道汇编，所以我在这里问
优秀的现代编译器通常不"关心"用于存储值的名称。他们执行价值的生命周期分析，并在此基础上生成代码。例如，给定：
int x = complicated expression 0;
... code using x
x = complicated expression 1;
... code using x
编译器将看到complicated expression 0被用在第一段代码中而complicated expression 1被用在第二段代码中并且名称x是无关的。结果将与代码使用不同名称时相同：
int x0 = complicated expression 0;
... code using x0
int x1 = complicated expression 1;
... code using x1
因此，为了不同的目的重用变量是没有意义的；它不会帮助编译器节省内存或以其他方式优化。
即使代码处于循环中，例如：
int x;
while (some condition)
{
x = complicated expression;
... code using x
}
编译器将看到CCD_ 15出生在循环体的开始处并且结束于循环体的结束处。
这意味着你不必担心编译器会对代码做什么。相反，你的决策应该主要以更清晰、更容易避免错误的内容为指导：
- 避免将变量重复用于多个目的。例如，如果有人稍后更新您的函数以添加新功能，他们可能会错过您使用
a += b;更改函数参数的事实，并在代码中稍后使用a，就好像它仍然包含原始参数一样 - 请自由创建新的变量来保存重复的表达式。CCD_ 18良好；当同一表达在多个地方使用时，它表达了意图，并使读者更清楚
- 限制变量(以及标识符)的范围。只在需要它们的最内部范围中声明它们，例如在循环内部而不是外部。避免在不再合适的地方意外使用变量