在 `switch` 语句中正确使用 C++20 `[likely]]`/`[[unlikely]]`

问题描述

C++20 具有指导代码生成的方便的 [[likely]]/[[unlikely]] 属性。例如，您可以指定一个分支可能被采用：

if (b) [[likely]] { /*...*/ }

同样，可以在 switch 语句中使用这些属性。 . .不知何故？ The documentation 建议使用以下示例（稍微格式化）：

switch (i) {
    case 1:
        [[fallthrough]];
    [[likely]] case 2:
        return 1;
}

这显然意味着 [[likely]]/[[unlikely]] 在 case 语句之前。互联网似乎几乎普遍宣扬这种用法。

但是，请考虑以下类似的代码（我所做的只是将 [[likely]] 移动到另一个 case）：

switch (i) {
    [[likely]] case 1:
        [[fallthrough]];
    case 2:
        return 1;
}

这无法在 clang 上编译！虽然这可能与 a compiler bug with [[fallthrough]] 有关，但它让我关注了标准。 relevant standard 具有以下示例（参见 §VII）：

鼓励实现针对正在执行的案例进行优化（例如，以下代码中的值为 1）：

switch (a) {
    case 1: [[likely]]
        foo();
        break;
    //...
}

也就是说，属性出现在案例标签之后，而不是之前。

所以。 . .它是哪个？顺便说一句，我希望标准是正确的，但这实际上是一个提案，而不是真正的标准 AFAICT——它可能已经改变了。而且，我希望文档至少在基本语法方面是正确的——除了它甚至无法编译。

解决方法

两个示例都是有效的，并且 Clang 出现了一个错误。 C++20 最新标准草案中的相关措辞是

[dcl.attr.likelihood]

1 属性标记 likely 和 unlikely 可应用于标签或语句。

语句和标记语句的相关语法产生式在适当位置具有属性说明符序列。

[stmt.pre]

statement:
  labeled-statement
  attribute-specifier-seq expression-statement
  attribute-specifier-seq compound-statement
  attribute-specifier-seq selection-statement
  attribute-specifier-seq iteration-statement
  attribute-specifier-seq jump-statement
  declaration-statement
  attribute-specifier-seq try-block

[stmt.label]

labeled-statement:
  attribute-specifier-seq identifier : statement
  attribute-specifier-seq case constant-expression : statement
  attribute-specifier-seq default : statement

在

switch (i) {
    case 1:
        [[fallthrough]];
    [[likely]] case 2:
        return 1;
}

该属性适用于 case 2: 在

switch (a) {
    case 1: [[likely]]
        foo();
        break;
    //...
}

它适用于语句 foo();。