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编译器常用优化方法

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常量传播
在编译优化时, 能够将计算出结果的变量直接替换为常量。

void main(){
    int a=1;
    printf("%d",a);
}

编译器在进行编译的时候,将a直接由1替换。因此优化后的代码为:

void main(O{
    printf("%d",1);
}

常量折叠
在编译优化时,多个变量进行计算时,而且能够直接计算出结果,那么变量将有常量直接替换。

void main(){
    int a=3+1-3*1;
    print("%d",a);
}

编译器在进行编译时,将a直接由1替换,因此优化后的代码:

void mian(){
    print("%d",1);
}

复写传播
两个相同的变量可以用一个代替。

public void main(){
    int x=3;
    int y=4;
    y=x;
}

编译器在进行编译的时候,发现y和x相等,因此用x来代替y,优化后的代码如下:

public void mian(){
    int x=3;
}

公共子表式消除
如果一个表达式E已经计算过了,并且从先前的计算到现在的E中的变量都没有发生变化,那么E的此次出现就成为了公共子表达式。

public void main(){
    int a=3;
    int c=8;
    int x=0;
    x=(a+c)*12+(c+a)*2;//此处的a+c便是公共子表达式
}

经过优化之后的代码可能如下:

public void main(){
int a=3;
int c=8;
int x=0;
x=E*12+E*2;//此时某些编译器还会进行代数化简x=E*14;
}

无用代码消除
永远不能被执行到的代码或者没有任何意义的代码会被清除掉。

public void main(){
    int x=9;
    x=x;
    ...
}

因此优化过后的代码如下:

public void main(){
    int x=9;
    ...
}

数组范围检查消除
数组边界检查不是必须在运行期间一次不漏的检查,而是可以协商的。如果及时编译器能根据数据流分析出变量的取值范围在[0,max_length]之间,那么在循环期间就可以把数组的上下边界检查消除。


方法内联
编译器最终要的优化手段,可减少方法调用的成本,并未其他优化做基础。


逃逸分析
分析对象动态作用域,一旦确定对象不会发生方法逃逸和线程逃逸,就可以对这个变量进行高效的优化,比如栈上分配、同步消除、标量替换等。

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