c – 编译器是否会展开此循环？

我正在创建一个多维向量(数学向量),我允许基本的数学运算,–,/,*,=.模板接受两个参数,一个是类型(int,float等),另一个是向量的大小.目前我通过for循环应用操作.现在考虑在编译时已知大小,编译器是否会展开循环？如果没有,有没有办法在没有(或最小)性能损失的情况下展开它？

template <typename T,u32 size>
class Vector
{
public:
    // VarIoUs functions for mathematical operations. 
    // The functions take in a Vector<T,size>.
    // Example:
    void add(const Vector<T,size>& vec)
    {
        for (u32 i = 0; i < size; ++i)
        {
            values[i] += vec[i];
        }
    }

private:
    T   values[size];
};

在有人评论Profile然后优化之前请注意,这是我的3D图形引擎的基础,它必须很快.其次,我想知道为了教育自己.

解决方法

您可以通过反汇编执行以下技巧,以查看特定代码的编译方式.

Vector<int,16> a,b;
    Vector<int,65536> c,d;

    asm("xxx"); // marker
    a.Add(b);
    asm("yyy"); // marker
    c.Add(d);
    asm("zzz"); // marker

现在编译

gcc -O3 1.cc -S -o 1.s

并看到痉挛

xxx
# 0 "" 2
#NO_APP
    movdqa  524248(%rsp),%xmm0
    leaq    524248(%rsp),%rsi
    paddd   524184(%rsp),%xmm0
    movdqa  %xmm0,524248(%rsp)
    movdqa  524264(%rsp),%xmm0
    paddd   524200(%rsp),524264(%rsp)
    movdqa  524280(%rsp),%xmm0
    paddd   524216(%rsp),524280(%rsp)
    movdqa  524296(%rsp),%xmm0
    paddd   524232(%rsp),524296(%rsp)
#APP
# 36 "1.cc" 1
    yyy
# 0 "" 2
#NO_APP
    leaq    262040(%rsp),%rdx
    leaq    -104(%rsp),%rcx
    xorl    %eax,%eax
    .p2align 4,10
    .p2align 3
.L2:
    movdqa  (%rcx,%rax),%xmm0
    paddd   (%rdx,(%rdx,%rax)
    addq    $16,%rax
    cmpq    $262144,%rax
    jne .L2
#APP
# 38 "1.cc" 1
    zzz

如您所见,第一个循环足够小,可以展开.第二个是循环.