C 编译器可以使用'new”优化堆内存分配吗？

优化堆内存分配

在 C 中，new 运算符通常用于在堆上分配内存。然而，问题就出现了：是否允许编译器优化这些堆内存分配。

优化的争论

根据 N3664：澄清内存分配，允许编译器围绕内存进行优化分配。这种优化基于“假设”规则，该规则规定，只要结果看起来好像满足了要求，实现就可以忽略要求。由于 new 可以抛出异常，一些人认为由于其可观察的行为，它无法被优化。

反驳：“假设”规则

然而，优化的支持者认为即使在这种情况下，“假设”规则也适用。他们认为编译器可以确定分配不会导致异常，并且省略新调用不会违反规则。此外，有人认为编译器可以证明替换全局运算符 new 不会影响可观察的行为，从而允许其执行优化。

变化和异常

虽然大多数编译器不会优化新的调用，存在一些例外。例如，Clang 已经实现了后来成为 C 14 一部分的优化。但是，在使用 new 的非抛出版本或可以替换运算符 new 的情况下，可能不会执行优化。

结论

编译器优化堆内存分配的能力是一个复杂的问题，对“as-if”规则的解释各不相同。虽然某些实现允许在某些条件下进行此类优化，但其他实现严格遵循标准并且不执行它。

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