这篇文章讲的是常量合并，这是VC++编译器最简单的优化之一。 这种优化，是指编译器在编译时(编译期间)直接计算出表达式的结果，在生成的代码中直接用计算结果替换表达式。 这样就避免了程序在运行时执行这些计算花费的成本。
下面是一个例子 APP.cpp文件中的 main 函数：
- int main() { return 7 + 8; }
首先，关于这篇文章的一些须知：
- 我们将从命令行来构建程序(而不是Visual Studio)
- 我们会使用Visual Studio 2012。 特别注意的是，这个版本的编译器会产生x64位代码（而不是已经过时的x86架构）在64位机子上编译。
如果你想要继续，请看下说明。实际上，你只需要从Visual Studio 列表里选择一个正确的变体。
（注意：如果你正在使用Visual Studio Express上的免费编译器，它仅仅只能运行在x86上，但是也会顺利生成x64的代码。对这个实验同样有用。）
我们可以通过命令 CL /FA App.cpp来构建示例程序。用/FA开关创建一个输出文件，用来保存编译器生成的汇编代码，可以输入type App.asm来显示：
- PUBLIC main
- _TEXT SEGMENT
- main PROC
- mov eax, 15
- ret 0
- main ENDP
- _TEXT ENDS
- END
有趣的是这条指令 move ax,15—-仅仅将15赋值给寄存器EAX(根据x64调用标准的定义，x64函数将会设置一个int值，作为函数的结果，并返回给调用者)。编译器运行期间并没有发出 7加8的指令。就像下面这样：
- PUBLIC main
- _TEXT SEGMENT
- main PROC
- mov eax, 7
- add eax, 8
- ret 0
- main ENDP
- _TEXT ENDS
- END
（注意看了，这两段代码的***一条指令，ret 0，是指将控制权返回给调用者，并从栈里弹出0个字节。不要被误导认为是返回数值0给调用者！）
我猜到，你可能在想：这很好啊，但是哪个白痴会想到在代码里写 7+8 这样的运算？的确，你是对的，但是编译器会把这样的结构看成是有副作用的宏。看了下面的例子，你就会明白常量合并是一个很有用的优化方法：
- #define SECS_PER_MINUTE 60
- #define MINUTES_PER_HOUR 60
- #define HOURS_PER_DAY 24
- enum Event { Started, Stopped, LostData, ParityError };
- struct {
- int clock_time;
- enum Event ev;
- char* reason;
- } Record;
- int main() {
- const int table_size = SECS_PER_MINUTE * MINUTES_PER_HOUR * HOURS_PER_DAY * sizeof Record;
- // rest of program
- }
我们要创建一个足够大的表保存每一秒的记录，所以table_size就是表的大小，用字节表示。很容易查看变量table_size的汇编指令：
- mov DWORD PTR table_size$[rsp], 1382400 ; 00151800H
这儿没有乘法指令，60*60*24*16=1382400 是在编译时计算的。
事实上，我们窥探下编译器的内部，会发现这种常量合并的运算非常简单，它是由前端来执行的。它并不需要后端优化器笨重的提升能力。所以它总是存在的。不管你是开启优化（使用 /O2）或者关闭优化（/Od）都没什么区别—–该优化总是自动执行的。
不管表达式有多复杂，我们都能在编译期间进行常量合并吗？—事实上，前端可以处理任意的常量算术表达式（甚至包括上面提到的sizeof，只要它们在编译时能被计算出来）和运算符（+ - * / % << >> ++ 和 –）。你甚至可以使用布尔值，逻辑运算符 和条件运算符if AND ？：。
有没有常量合并需要后端优化器的时候呢？当然有，看下面的例子：
- int bump(int n) { return n + 1; }
- int main() { return 3 + bump(6); }
输入命令cl /FA /Od App.cpp，会得到信息：不能优化，谢谢！，输入 App.asm，我们会得到：
- mov ecx, 6
- call ?bump@@YAHH@Z ; bump
- add eax, 3
正如我们所预料的： ECX会保存***个参数6，根据x64调用约定，然后调用bump函数，结果返回给EAX，然后EAX再加3。
我们来看看如果我们使用 cl /FA /O2 App.cpp 来进行优化，会发生什么。
- mov eax,10
后端优化器已经识别到bump函数很小，可以包含到调用者里（我们在后面的章节将会讲到这种优化方法，叫做内联函数）。它在编译时就能够估算出整个表达式的值，***只剩下一条单指令。很神奇，对吧？
原文链接：http://blogs.msdn.com/b/vcblog/archive/2013/07/04/optimizing-c-code-constant-folding.aspx
