对 constexpr 与内联函数的调用编译为不同的程序集，并禁用优化

Question

我遇到了这个很棒的在线编译器资源管理器 https://godbolt.org/显示代码的程序集版本。我还阅读了有关C++ 11新功能的信息，并发现了constexpr。

看看下面的平方函数：

constexpr int square(int num) {
    return num * num;
}
int main()
{
    int result = square(2);
    return 0;
}

并遵循为两个版本(constexpr 和内联(生成的汇编代码

CONSTEXPR https://godbolt.org/z/c69qrevET

main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     DWORD PTR [rbp-4], 4   ; compile time constant 4 = 2*2
        mov     eax, 0
        pop     rbp
        ret

内联 https://godbolt.org/z/czaKT8fhY

square(int):
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     DWORD PTR [rbp-4], edi
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-4]
        imul    eax, DWORD PTR [rbp-4]
        pop     rbp
        ret
main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 16
        mov     edi, 2
        call    square(int)
        mov     DWORD PTR [rbp-4], eax
        mov     eax, 0
        leave
        ret

我到处都读到这样的函数可以内联，但为什么 asm 版本中有一个函数调用代码？根据内联定义，应该避免对吗？

Answer 1

constexpr函数不能保证在编译时执行，除非它们在需要常量表达式的上下文中使用。将代码更改为

int main()
{
    constexpr int result = square(2);
    return 0;
}

你会看到差异，因为constexpr变量都需要用常量表达式初始化。

请注意，优化级别也很重要。