奇怪的海湾合作委员会行为

Question

给出以下 C++ 代码：

struct vertex_type {
    float x, y, z;

    //vertex_type() {}
    //vertex_type(float x, float y, float z) : x(x), y(y), z(z) {}
};

typedef struct {
    vertex_type vertex[10000];
} obj_type;

obj_type cube = {
    {
        {-1, -1, -1},
        {1, -1, -1},
        {-1, 1, -1},
        {1, 1, -1},

        {-1, -1, 1},
        {1, -1, 1},
        {-1, 1, 1},
        {1, 1, 1}
    }
};

int main() {
    return 0;
}

当我将（当前已注释掉的）构造函数添加到 vertex_type 结构中时，编译时间突然增加了 10-15 秒。 我被难住了，查看了 gcc 生成的程序集（使用 -S），发现代码生成的大小比以前大了几百倍。

...
movl    $0x3f800000, cube+84(%rip)
movl    $0x3f800000, cube+88(%rip)
movl    $0x3f800000, cube+92(%rip)
movl    $0x00000000, cube+96(%rip)
...
movl    $0x00000000, cube+119996(%rip)
...

通过省略构造函数定义，生成的程序集完全不同。

.globl cube
    .data
    .align 32
    .type   cube, @object
    .size   cube, 120
cube:
    .long   3212836864
    .long   3212836864
    .long   3212836864
    .long   1065353216
    .long   3212836864
    .long   3212836864
    .long   3212836864
    .long   1065353216
    .long   3212836864
    .long   1065353216
    .long   1065353216
    .long   3212836864
    .long   3212836864
    .long   3212836864
    .long   1065353216
    .long   1065353216
    .long   3212836864
    .long   1065353216
    .long   3212836864
    .long   1065353216
    .long   1065353216
    .long   1065353216
    .long   1065353216
    .long   1065353216
    .zero   24
    .text

显然，编译器生成的代码存在显着差异。 这是为什么？ 另外，为什么 gcc 在一种情况下将所有元素归零，而不是在另一种情况下？

编辑： 我正在使用以下编译器标志：-std=c++0x 和 g++ 4.5.2。

Answer 1

这是GCC 中长期缺失的优化。它应该能够为这两种情况生成相同的代码，但它不能。

如果没有构造函数，您的 vertex_type 是一个 POD 结构，GCC 可以在编译时初始化其静态/全局实例。使用构造函数，它最多可以生成代码以在程序启动时初始化全局。

Answer 2

如果您有自定义构造函数，编译器应该为其创建的所有向量调用它。如果您不编写自己的构造函数，则它默认为生成的构造函数。但由于没有类型是复杂的，因此不需要调用它。并且该数组作为常量表存储在二进制文件中。

尝试内联默认构造函数并将其留空。当然，它可能仅在启用优化的情况下工作