编译优化

　　C语言没有汇编快，因为C语言要由编译器翻译为汇编，编译器毕竟是人造的，翻译出来的汇编源代码总有那么N条指令在更智能、更有创造性的我们看来是多余的。

　　C语言翻译后的汇编有如下恶劣行径：

1. C语言偏爱内存。我们写的汇编一般偏爱寄存器，寄存器比内存要快很多倍。当然，寄存器的数量屈指可数，数据多了的话也必须用内存。

2. 内存多余读。假如在一个 for 循环中经常要执行 ++i 操作，编译后的汇编可能是这样的情形：

   movl i, %eax
   addl $1, %eax
   movl %eax, i

   即使 eax 寄存器一直存着 i 的值， C语言也喜欢操作它前先读一下，以上3条指令浓缩为一条 incl %eax 速度就快上好几倍了。

　　尽管C语言"如此不堪"，但是考虑到高级语言带来的源码可读性和开发效率在数量级上的提高，我们还是原谅了它。而且很多编译器都有提供优化的选项，开启优化选项后C语言翻译出来的汇编代码几近无可挑剔。

　　VC、VS有 Debug、Release 编译模式， Release 下编译后，程序的大小、执行效率都有显著的改善。 gcc 也有优化选项，我们来看看 gcc 优化的神奇效果：

　　我故意写了一个垃圾程序（math.c）：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a=1, b=2;
    int c;

    c = a + a*b + b;

    printf("%d\n", c);
    return 0;
}

且看看不优化的情况下，汇编代码有多么糟糕：

编译命令：gcc -S math.c
main部分的汇编代码：

main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $32, %esp
    movl    $1, 28(%esp)    # 28(%esp) 是 a
    movl    $2, 24(%esp)    # 24(%esp) 是 b
    movl    24(%esp), %eax  #\
    addl    $1, %eax        #-\
    imull   28(%esp), %eax  #-eax=(b+1)*a
    addl    24(%esp), %eax  #\
    movl    %eax, 20(%esp)  #-c=(b+1)*a+b
    movl    $.LC0, %eax
    movl    20(%esp), %edx
    movl    %edx, 4(%esp)
    movl    %eax, (%esp)
    call    printf
    movl    $0, %eax
    leave
    ret

汇编代码规模庞大，翻译水平中规中矩。现在开启优化选项：

编译命令：gcc -O2 -S math.c

main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $16, %esp
    movl    $5, 4(%esp)
    movl    $.LC0, (%esp)
    call    printf
    xorl    %eax, %eax
    leave
    ret

　　规模变为原来的一半，而且 gcc 发现了 a、b、c 变量是多余的，直接将结果 5 传给 printf 打印了出来 ——计算器是编译器必备的一大技能。初中那时候苦逼地做计算题，怎么就不学学C语言呢O(∩_∩)O~