Objective-C 是否对 nil 对象的消息使用短路求值？

Question

按照通常的短路评估问题，进行短路评估适用于针对 nil 对象构建和发送的参数吗？示例：

NSMutableArray *nil_array = nil;
....
[nil_array addObject:[NSString stringWithFormat:@"Something big %@",
     function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute()]];

该慢速函数是否会被调用，或者整个 addObject 调用是否会在不处理参数的情况下被优化？

Answer 1

消息总是被分派到对象指针，无论它是指向对象还是指向nil。此外，消息是在运行时发送的，因此编译器不能仅仅假设 nil_array 确实是 nil 并将其优化掉。如果初始化做了其他事情，并且 nil_array 结果是一个实例怎么办？

这意味着您作为参数传递给方法的所有表达式都将被评估以便传递，因此不会发生任何类型的短路。你的慢函数将会被执行，如果需要很长时间就会影响你的程序的性能。

编辑：我只是为它编写了一个小测试用例（空的 Objective-C 命令行程序）。如果您运行此命令并观察调试器控制台，您会注意到对 function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute() 的所有三个调用的输出都会出现（以 5 秒为间隔），而仅来自 t1 的输出code> 和 t3 的 test: 方法自然会出现，因为它们不是 nil。

ma​​in.m

#import "Test.h"

int function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute(void)
{
    static int i = 1;

    sleep(5);
    NSLog(@"%d", i);

    return i++;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    Test *t1 = [[Test alloc] init], *t2 = nil, *t3 = [[Test alloc] init];

    [t1 test:function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute()];
    [t2 test:function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute()]; // nil
    [t3 test:function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute()];

    [t1 release];
    [t3 release];

    [pool drain];
    return 0;
}

Test.h

@interface Test : NSObject {}

- (void)test:(int)arg;

@end

Test.m

@implementation Test

- (void)test:(int)arg
{
    NSLog(@"Testing arg: %d", arg);
}

@end

输出

1
Testing arg: 1
2
3
Testing arg: 3

Answer 2

接受的答案是一个很好的答案，但我想补充一点：

function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute() 或 +[NSString stringWithFormat:] 可能会产生副作用，所以即使我们知道 100 ％确定nil_array为nil（我们有时可以通过静态分析知道这一点），程序仍然必须执行function_that_takes_a_lot_of_time_to_compute () 和 +[NSString stringWithFormat:] 以确保其行为符合预期。

如果函数 f() 没有副作用，则它被认为是“纯粹的”。这意味着它可以接受输入参数并可以返回一个值，但它从不调用任何非纯函数，也从不修改程序或全局内存的任何部分（传递参数和返回值涉及的内存在这里不计算在内。 ) 例如，以下函数是“纯”函数：

int munge(float foo, char bar) {
    unsigned short quux = bar << 4;
    return foo + quux;
}

C 标准库中的纯函数示例为 memcmp() 和 strlen()。

当且仅当已知函数是纯函数时，编译器才可以安全地优化对其的调用，因为不调用它不会对程序的其余部分产生影响。然而，GCC 在这方面非常保守，通常（总是？）仅当函数被标记为纯函数时，通过 __attribute__((__pure__)) 修饰才这样做。函数声明。

如果一个函数是纯函数，并且从不取消引用指针，也从不访问其堆栈帧之外的任何内存，则可以在 GCC 中将其标记为 __attribute__((__const__))，这允许进一步的静态分析和优化。