c++ - 为什么 if 检查没有被优化

Question

今天我开始研究检查两个 bool 值的分支。我很确定在某些优化级别上，它们只会被添加然后检查，但 gcc 和 clang 不是这种情况。为什么 gcc 不通过​​用加法和一个检查替换它们来优化两个 bool 检查？让我向您展示示例:

void test(bool a, bool b)
{ 
    // Branch 1
    if (a && b)
    {
        std::cout << "Branch 1";
    }

    // Branch 2
    if (static_cast<int>(a) + static_cast<int>(b))
    {
        std::cout << "Branch 2";
    }
}

gcc(即使具有最大优化级别)为分支 1 生成以下代码:

test   dil,dil
je     400794 <test(bool, bool)+0x14>
test   sil,sil
jne    4007b0 <test(bool, bool)+0x30>

同时为分支 2 生成以下代码:

movzx  ebx,bl
movzx  ebp,bpl
add    ebx,ebp
jne    4007cf <test(bool, bool)+0x4f>

两个分支(test + je)不应该比加法和分支(add + jne)慢吗？

编辑:我真正的意思是乘法，因为在真假 (1 + 0) 的情况下，加法给出真 (1)，但乘法给出正确的结果 (0)。

Answer 1

在抽象机级别，&& 强制在第一个表达式为假时不对第二个表达式求值。根据 as-if 规则，编译器可以选择评估第二个表达式——如果它可以证明它具有已定义的行为(或者未定义的行为无关紧要)并且没有副作用；然而，编译器作者已经明确地决定这是不值得的。

如果您不想走捷径，& 会有所帮助(带有注释)。