Varsa, hangi C ++ derleyicileri kuyruk özyineleme optimizasyonu yapar?

Bana öyle geliyor ki hem C hem de C ++ 'da kuyruk özyineleme optimizasyonu yapmak çok iyi çalışır, ancak hata ayıklama sırasında asla bu optimizasyonu gösteren bir çerçeve yığını görmüyorum. Bu iyi bir şey, çünkü yığın bana özyinenin ne kadar derin olduğunu söylüyor. Ancak, optimizasyon da hoş olurdu.

Bu optimizasyonu herhangi bir C ++ derleyicisi yapıyor mu? Neden? Neden olmasın?

Derleyiciye bunu yapmasını nasıl söyleyebilirim?

• MSVC için: /O2veya/Ox
• GCC için: -O2veya-O3

Derleyicinin bunu belirli bir durumda yapıp yapmadığını kontrol etmeye ne dersiniz?

• MSVC için, PDB çıkışının kodu izleyebilmesini sağlayın, ardından kodu inceleyin
• GCC için ..?

Derleyici tarafından belirli bir işlevin bu şekilde optimize edilip edilmediğini nasıl belirleyeceğimi hala öneriyorum (Konrad'ın bunu üstlenmemi söylediğine dair güven verici bulsam da)

Derleyicinin bunu sonsuz bir özyineleme yapıp sonsuz bir döngü veya yığın taşmasıyla sonuçlayıp sağlamadığını kontrol etmek her zaman mümkündür (bunu GCC ile yaptım ve -O2yeterli olduğunu öğrendim ), ama olmak istiyorum Sonlandırılacağını bildiğim belirli bir işlevi kontrol edebilir. Bunu kontrol etmenin kolay bir yoluna sahip olmak isterim :)

Bazı testlerden sonra, yıkıcıların bu optimizasyonu yapma olasılığını mahvettiğini keşfettim. Dönüş ifadesi başlamadan önce kapsam dışına çıktıklarından emin olmak için bazen belirli değişkenlerin ve geçici programların kapsamını değiştirmek faydalı olabilir.

Kuyruk çağrısından sonra herhangi bir yıkıcı çalıştırılması gerekiyorsa, kuyruk çağrısı optimizasyonu yapılamaz.

Mevcut tüm ana akım derleyiciler , aşağıdakiler gibi karşılıklı olarak yinelenen çağrılar için bile kuyruk çağrı optimizasyonunu oldukça iyi (ve on yıldan fazla bir süredir yapmışlardır) gerçekleştirir :

int bar(int, int);

int foo(int n, int acc) {
    return (n == 0) ? acc : bar(n - 1, acc + 2);
}

int bar(int n, int acc) {
    return (n == 0) ? acc : foo(n - 1, acc + 1);
}

Derleyicinin optimizasyonu yapmasına izin vermek basittir: Hız için optimizasyonu açın:

• MSVC için /O2veya kullanın /Ox.
• GCC, Clang ve ICC için şunu kullanın: -O3

Derleyicinin optimizasyon yapıp yapmadığını kontrol etmenin kolay bir yolu, aksi takdirde yığın taşmasına veya montaj çıktısına bakılmasına neden olacak bir çağrı yapmaktır.

İlginç bir tarihsel not olarak, Mark Probst tarafından yapılan bir diploma tezi sırasında C için kuyruk çağrı optimizasyonu GCC'ye eklendi . Tez, uygulamadaki bazı ilginç uyarıları açıklamaktadır. Okumaya değer.

gcc 4.3.2 tamamen bu işlevi (boktan / önemsiz atoi()uygulama) içine sıralar main(). Optimizasyon seviyesi -O1. Ben bile onu değiştirerek (onunla oynayın eğer fark staticetmek externben programın doğruluğundan buna bağlıdır olmaz bu yüzden, kuyruk özyineleme, oldukça hızlı kaybolur.

#include <stdio.h>
static int atoi(const char *str, int n)
{
    if (str == 0 || *str == 0)
        return n;
    return atoi(str+1, n*10 + *str-'0');
}
int main(int argc, char **argv)
{
    for (int i = 1; i != argc; ++i)
        printf("%s -> %d\n", argv[i], atoi(argv[i], 0));
    return 0;
}

Açıkça olduğu gibi (derleyiciler siz istemedikçe bu tür bir optimizasyon yapmazlar), C ++: destructors'ta kuyruk çağrı optimizasyonu konusunda bir karmaşıklık vardır.

Gibi bir şey verildi:

   int fn(int j, int i)
   {
      if (i <= 0) return j;
      Funky cls(j,i);
      return fn(j, i-1);
   }

Derleyici (genel olarak) kuyruk çağrısı bunu optimize edemez, çünkü özyinelemeli çağrı döndükten cls sonra yıkıcıyı çağırması gerekir.

Bazen derleyici, yıkıcının harici olarak görünür hiçbir yan etkisi olmadığını görebilir (bu nedenle erken yapılabilir), ancak çoğu zaman yapamaz.

Bunun özellikle yaygın bir şekli Funky, aslında bir std::vectorveya benzer olduğu yerdir .

Çoğu derleyici bir hata ayıklama derlemesinde herhangi bir optimizasyon yapmaz.

VC kullanıyorsanız, PDB bilgileri açıkken bir sürüm oluşturmayı deneyin - bu, optimize edilmiş uygulamayı izlemenizi sağlar ve umarım ne istediğinizi görmelisiniz. Bununla birlikte, optimize edilmiş bir yapının hata ayıklama ve izlemenin sizi her yere atlayacağını ve çoğu zaman değişkenleri doğrudan kayıtlara girdiği veya tamamen optimize edildiği için doğrudan denetleyemeyeceğinizi unutmayın. "İlginç" bir deneyim ...

Greg'in belirttiği gibi, derleyiciler hata ayıklama modunda yapmazlar. Hata ayıklama yapılarının bir eşya derlemesinden daha yavaş olması iyidir, ancak daha sık çökmemelidir: ve bir kuyruk çağrısı optimizasyonuna bağlıysanız, tam olarak bunu yapabilirler. Bu nedenle, kuyruk çağrısını normal bir döngü olarak yeniden yazmak genellikle en iyisidir. :-(