编译器深入了解

㈠ 现代C/C++编译器有多智能

最近在搞C/C++代码的性能优化，发现很多时候自以为的优化其实编译器早就优化过了，得结合反汇编才能看出到底要做什么样的优化。
请熟悉编译器的同学结合操作系统和硬件谈一谈现代c/c++编译器到底有多智能吧。哪些书本上的优化方法其实早就过时了？
以及程序员做什么会让编译器能更好的自动优化代码？
举个栗子：
1，循环展开，大部分编译器设置flag后会自动展开；
2，顺序SIMD优化，大部分编译器设置flag后也会自动优化成SIMD指令；
3，减少中间变量，大部分编译器会自动优化掉中间变量；
etc.
查看代码对应的汇编：
Compiler Explorer
【以下解答】
举个之前看过的例子：
int calc_hash(signed char *s){ static const int N = 100003; int ret = 1; while (*s) { ret = ret * 131 + *s; ++ s; } ret %= N; if (ret < 0) ret += N; //注意这句 return ret;}
【以下解答】
举个简单例子，一到一百求和
#include int sum() { int ret= 0; int i; for(i = 1; i <= 100; i++) ret+=i; return ret;}int main() { printf("%d\n", sum()); return 0;}
【以下解答】
话题太大，码字花时间…
先放传送门好了。
请看Google的C++编译器组老大Chandler Carruth的演讲。这个演讲是从编译器研发工程师的角度出发，以Clang/LLVM编译C++为例，向一般C++程序员介绍理解编译器优化的思维模型。它讲解了C++编译器会做的一些常见优化，而不会深入到LLVM具体是如何实现这些优化的，所以即使不懂编译原理的C++程序员看这个演讲也不会有压力。
Understanding Compiler Optimization - Chandler Carruth - Opening Keynote Meeting C++ 2015
演示稿：https://meetingcpp.com/tl_files/mcpp/2015/talks/meetingcxx_2015-understanding_compiler_optimization_themed_.pdf
录像：https://www.youtube.com/watch?v=FnGCDLhaxKU（打不开请自备工具…）
Agner Fog写的优化手册也永远是值得参考的文档。其中的C++优化手册：
Optimizing software in C++ - An optimization guide for Windows, linux and Mac platforms - Agner Fog
要稍微深入一点的话，GCC和LLVM的文档其实都对各自的内部实现有不错的介绍。
GCC：GNU Compiler Collection (GCC) Internals
LLVM：LLVM’s Analysis and Transform Passes
========================================
反模式（anti-patterns）
1. 为了“优化”而减少源码中局部变量的个数
这可能是最没用的手工“优化”了。特别是遇到在高级语言中“不用临时变量来交换两个变量”这种场景的时候。
看另一个问题有感：有什么像a=a+b;b=a-b;a=a-b;这样的算法或者知识？ - 编程
2. 为了“优化”而把应该传值的参数改为传引用
（待续…）
【以下解答】
推荐读一读这里的几个文档：
Software optimization resources. C++ and assembly. Windows, Linux, BSD, Mac OS X
其中第一篇：http://www.agner.org/optimize/optimizing_cpp.pdf
讲解了C++不同领域的优化思路和问题，还有编译器做了哪些优化，以及如何代码配合编译器优化。还有优化多线程、使用向量指令等的介绍，推荐看看。
感觉比较符合你的部分需求。
【以下解答】
一份比较老的slides：
http://www.fefe.de/source-code-optimization.pdf
【以下解答】
利用C++11的range-based for loop语法可以实现类似python里的range生成器，也就是实现一个range对象，使得
for(auto i : range(start, stop, step))
【以下解答】
我觉得都不用现代。。。。寄存器分配和指令调度最智能了
【以下解答】
每次编译poco库的时候我都觉得很为难GCC
【以下解答】
有些智能并不能保证代码变换前后语义是等价的
【以下解答】
诶诶，我错了各位，GCC是可以借助 SSE 的 xmm 寄存器进行优化的，经 @RednaxelaFX 才知道应该添加 -march=native 选项。我以前不了解 -march 选项，去研究下再来补充为什么加和不加区别这么大。
十分抱歉黑错了。。。以后再找别的点来黑。
误导大家了，实在抱歉。(??ˇ?ˇ??)
/*********以下是并不正确的原答案*********/
我是来黑 GCC的。
最近在搞编译器相关的活，编译OpenSSL的时候有一段这样的代码：
BN_ULONG a0,a1,a2,a3; // EmmetZC 注：BN_ULONG 其实就是 unsigned longa0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
【以下解答】
提示:找不到对象
【以下解答】
忍不住抖个机灵。
私以为正常写代码情况下编译器就能优化，才叫智能编译器。要程序员绞尽脑汁去考虑怎么写代码能让编译器更好优化，甚至降低了可读性，那就没有起到透明屏蔽的作用。
智能编译器应该是程序猿要较劲脑汁才能让编译器不优化。
理论上是这样的。折叠我吧。
【以下解答】
编译器智能到每次我都觉得自己很智障。
【以下解答】
虽然题主内容里是想问编译器代码性能优化方面的内容，但题目里既然说到编译器的的智能，我就偏一下方向来说吧。
有什么更能展示编译器的强大和智能？
自然是c++的模版元编程
template meta programming
简单解释的话就是写代码的代码，写的还是c++，但能让编译器在编译期间生成正常的c++代码。
没接触过的话，是不是听上去感觉就是宏替换的加强版？感觉不到它的强大呢？
只是简单用的话，效果上这样理解也没什么
但是一旦深入下去，尤其翻看大神写的东西，这明明看着就是c++的代码，但TM怎么完全看不懂他在干什么？后来才知道这其实完全是另外一个世界，可是明明是另外一个世界的东西但它又可以用来做很多正常c++能做的事....
什么？你说它好像不能做这个，不能做那个，好像做不了太多东西，错了，大错特错。就像你和高手考试都考了100分的故事一样，虽然分数一样，但你是努力努力再努力才得了满分，而高手只是因为卷面分只有100分.....在元编程面前，只有想不到，没有做不到。
再回头看看其他答案，编译器顺手帮你求个和，丢弃下无用代码，就已经被惊呼强大了，那模板元编程这种几乎能在编译期直接帮你“生成”包含复杂逻辑的c++代码，甚至还能间接“执行”一些复杂逻辑，这样的编译器是不是算怪兽级的强大？
一个编译器同时支持编译语法相似但结果不同却又关联的两种依赖语言，这个编译器有多强大多智能？
写的人思维都要转换几次，编译器转着圈嵌着套翻着番儿地编译代码的代码也肯定是无比蛋疼的，你说它有多强大多智能？
一个代码创造另外一个代码，自己能按照相似的规则生成自己，是不是听上去已经有人工智能的发展趋势了？
上帝说，要有光，于是有了光。
老子曰，一生二，二生三，三生万物。
信c++，得永生！
===
FBI WARNING：模板元编程虽然很强大，但也有不少缺点，尤其对于大型项目，为了你以及身边同事的身心健康，请务必适度且谨慎的使用。勿乱入坑，回头是岸。
【以下解答】
c++11的auto自动类型推断算么....
【以下解答】
智能到开不同级别的优化，程序行为会不同 2333
【以下解答】
这个取决于你的水平

㈡ c语言编译器的选择

关于C语言编译器的选择(Tc2.0,Tc3.0,Vc6.0等)
我们在学习C语言时通常会面临C语言编译器的选择，事实上C语言编译器可以分为C和C++两大类，其中C++是C的超集，均向下支持C。主要的C语言编译器及特点分别如下:
(1)TC 2.0DOS平台软件。最经典的C语言编译器，系统体积小，简单易学，容易上手，而且很多前人或书籍的程序均基于该编译器，是学习C语言的首选。不过它不支持鼠标，但读者如果掌握几个快捷键，操作时对鼠标可能就不怎么需要了，如：F2 存盘 F3 打开程序 Alt+F3在最近打开的文件之间切换 Alt+F5观察运行结果F9 编译制作EXE Ctrl+F9编译并运行Ctrl+Y 删除当前行 Ctrl+KB定义块首 Ctrl+KK 定义块尾 Ctrl+KC复制块 Ctrl+KY删除块Ctrl+KV 移动块
(2)Tc3.0DOS平台软件。目前比较不错的C/C++语言编译器，支持鼠标，语法着色，多文档，错误跟踪也很好，操作与TC2.0有很多类似，TC2.0会用那么TC3.0也很快会用，缺点是以前很多代码是用TC2.0设计的，而由于TC3.0语法要求的严格性，如要求函数必须定义类型，所以向下存在一定的兼容性问题，所以对于初学者选择起来很矛盾，建议先学会使用TC2.0,而把TC3.0作为能力的补充和平时工具之用。目前有的教材已经选用该编译器，不过需要一个较长的调整期，因为很多源代码需要过渡过来才行，虽然性能上比TC2.0有所提高，但对于初学者没有质的变化，选择时需要注意。
(3)VC++ 6.0Windows平台。目前主流的C/C++语言编译器,包含强大的类和内嵌WinAPI的MFC,具有可视化的编程界面。对于TC等的作品也具有向下兼容的特点，建议读者选用作为C语言过渡到Windows平台编程的首选工具。当然，作为学习，该系统显得有点庞大，不过通过入门的学习，调试旧的Tc程序也可以。还有其他的编译器，例如Win tc、gcc、lcc、BC 3.1等等,事实上，编译器的选择不是最重要的，他们都可以完成基本的C语言编译，不过面向考试的时候，还是根据考试的要求，因为编译器的编译结果存在着一定的差别，特别在一些复杂语法的语句编译上。从目前的形势看，对于从未学习过计算机程序设计的读者来说，学习C语言时，建议开始选择Tc2.0,虽然不能使用鼠标，但几个快捷键的熟练运用基本上可以解决操作的问题，当然有时间的时候了解使用TC3.0就更好了；对于学习过TC2.0的读者来说，平时完全可以在TC3.0或VC 6.0下调试程序，但考试的时候如果要求必须在TC2.0下，那最好上机练习时在TC2.0下。当然，使用如记事本等文本编辑器编辑程序，然后用TC来调试也不失为一种好方法。另外，DOS平台的Tc2.0或Tc3.0都存在某些机器运行时键盘响应迟缓或停顿的问题，Tc3.0可能这种现象要多一点，这主要是由DOS基本内存的不足造成的。可以安装水平考试课题组提供的DOS模拟器来解决问题，该模拟器重新划分更多的内存，效果不错。
新的类似软件平台也需要读者关注，那就是java和Viusal C#,因为从发展的眼光来看，目前软件设计平台有一定的趋同趋势。例如：java和C#，都来自于C和C++,都作了不错的扩展和优化。对于深入学习C语言的同学，未来几年请务必学习VisualStudio.Net或者Java,因为这二者代表了现在的软件设计主流。他们的主要特点是：优秀的IDE设计环境，强大的WEB服务设计功能，对C++的优化和扩充，基于虚拟机的运行模式，优秀的面向系统开发，可视化的较为成熟的面向对象的程序设计机制等等.

㈢ SE是什么编译器

Clang交叉编译器。

_lang具有更现代的设计，并且通常被认为比GCC更先进。除此之外，Clang还获得了更为宽松的许可，该许可允许制造可商购的衍生物。ARM / Keil从Clang派生了一个编译器，从而停止了其先前专有编译器的开发。考虑到所有这些，我们决定更深入地研究Clang，以使用它创建我们自己的编译器为目标。

_EGGER将所有内容打包到一个易于下载的“软件包”中，完全集成并且可以立即使用。Clang和GCC都有非常先进的前端，可以将源代码转换为中间表示（IR），并且都可以生成出色的代码。到目前为止，SEGGER一直专注于针对基于Cortex-M微控制器的ARM Thumb-2代码的代码生成器的更改。下一步将包括改善与其他编译器的兼容性，而不仅仅是GCC和Clang（针对实用程序和其他专业），以使其易于切换。

㈣ intel visual fortran compiler干嘛用的

Visual Numerics Inc已于2004年初完成与Intel的结盟，将当时的IMSL Fortran Library的新版本v5.0整合在Intel Visual Fortran系列产品之专业版（承袭购并之Compaq Visual Fortran功能架构）中。2005.6月份发布其最新版本Intel Visual Fortran Compiler v9.0.018

针对Intel® CPU Pentium® 4, Xeon�6�4, Centrino�6�4 Itanium® 做最佳的福传编译,支持OpenMP及Auto-Parallelism特色. “英特尔R Visual Fortran 编译器Windows* 版”将Compaq Visual Fortran* (CVF) 语言的丰富功能与英特尔代码生成及优化技术结合在一起，构成面向英特尔体系结构的下一代Fortran 编译器。它提供250 多条CVF 与英特尔Fortran 命令及同义词，使编译器更加易于使用，同时仍能作为插件融入Microsoft Visual Studio 环境，并提供直接来自英特尔的技术支持。此编译器是一套功能齐备的Fortran 95 编译器，具有先进的优化功能，可以使Fortran 应用程序在英特尔R IA-32 与安腾2 处理器上快速运行。英特尔® 视觉FORTRAN 编译器为窗口* 标记一个里程碑为FORTRAN 开发商。它带来Compaq 视觉FORTRAN * 语言特色与英特尔编译器代码世代和优化技术一起。

性能、兼容性、技术支持：采用“英特尔 Visual Fortran 编译器 9.0 Windows* 版”，可以提高应用程序速度，并保护您在开发工具上所作的投资。先进的优化功能可以给最新英特尔® 处理器上运行的应用程序带来出众的性能。本产品包含标准版与专业版。“英特尔® Visual Fortran 编译器专业版”包含 Visual Numerics, Inc. 的“IMSL* Fortran 函数库6.0”。
目前版本号最高的Intel Fortran编译器，需要Visual Studio 6.0以上支持，可以生成更适用于Intel芯片的高效程序，是Intel平台下最优秀的Fortran语言编译器。大家可以考虑丢掉Fortran 77编译系统了：P
Fortran，是由Formula Translation两个字所组合而成，意思是公式翻译。它是世界上第一个被正式采用并流传至今的高级编程语言。

性能、兼容性、技术支持
使用“英特尔® Visual Fortran 编译器 Windows* 版”，可以让您的应用程序在英特尔® 处理器上取得前所未有的绝佳性能。

此编译器有标准版与专业版这两个版本提供。“英特尔® Visual Fortran 编译器专业版”包含 Visual Numerics, Inc. 的“IMSL* Fortran 函数库 5.0”。

客户评价：

“在英特尔编译器的帮助下，我们开发了大型海洋模型，充分利用了在基于英特尔的系统上所作的投资。在使用‘英特尔 Visual Fortran 编译器 Windows 版’编译代码时，我发现，与以前的版本相比，性能提高了大约 20%。”
- Xianyao Chen 博士
海洋模型小组组长
中国第一海洋研究所

“‘英特尔 Fortran 编译器 7.0’堪称一流，‘英特尔 Visual Fortran 8.0’做得还要好。英特尔将 Compaq Visual Fortran 与‘英特尔 Fortran’中最优秀的功能结合在一起，实现了一次巨大的飞跃。”现在为9.0最新版！

sual Fortran 与‘英特尔 Fortran’中最优秀的功能结合在一起，实现了一次巨大的飞跃。”现在为9.0最新版！

㈤ Linux下gcc编译介绍

Linux系统下的Gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器，是GNU的代表作品之一。gcc是可以在多种硬体平台上编译出可执行程序的超级编译器，其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高20%~30%。
Gcc编译器能将C、C++语言源程序、汇程式化序和目标程序编译、连接成可执行文件，如果没有给出可执行文件的名字，gcc将生成一个名为a.out的文件。在Linux系统中，可执行文件没有统一的后缀，系统从文件的属性来区分可执行文件和不可执行文件。而gcc则通过后缀来区别输入文件的类别，下面我们来介绍gcc所遵循的部分约定规则。
.c为后缀的文件，C语言源代码文件；
.a为后缀的文件，是由目标文件构成的档案库文件；
.C，.cc或.cxx 为后缀的文件，是C++源代码文件；
.h为后缀的文件，是程序所包含的头文件；
.i 为后缀的文件，是已经预处理过的C源代码文件；
.ii为后缀的文件，是已经预处理过的C++源代码文件；
.m为后缀的文件，是Objective-C源代码文件；
.o为后缀的文件，是编译后的目标文件；
.s为后缀的文件，是汇编语言源代码文件；
.S为后缀的文件，是经过预编译的汇编语言源代码文件。
Gcc的执行过程
虽然我们称Gcc是C语言的编译器，但使用gcc由C语言源代码文件生成可执行文件的过程不仅仅是编译的过程，而是要经历四个相互关联的步骤∶预处理(也称预编译，Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和连接(Linking)。
命令gcc首先调用cpp进行预处理，在预处理过程中，对源代码文件中的文件包含(include)、预编译语句(如宏定义define等)进行分析。接着调用cc1进行编译，这个阶段根据输入文件生成以.o为后缀的目标文件。汇编过程是针对汇编语言的步骤，调用as进行工作，一般来讲，.S为后缀的汇编语言源代码文件和汇编、.s为后缀的汇编语言文件经过预编译和汇编之后都生成以.o为后缀的目标文件。当所有的目标文件都生成之后，gcc就调用ld来完成最后的关键性工作，这个阶段就是连接。在连接阶段，所有的目标文件被安排在可执行程序中的恰当的位置，同时，该程序所调用到的库函数也从各自所在的档案库中连到合适的地方。

Gcc的基本用法和选项
在使用Gcc编译器的时候，我们必须给出一系列必要的调用参数和文件名称。Gcc编译器的调用参数大约有100多个，其中多数参数我们可能根本就用不到，这里只介绍其中最基本、最常用的参数。
Gcc最基本的用法是∶gcc [options] [filenames]
其中options就是编译器所需要的参数，filenames给出相关的文件名称。
-c，只编译，不连接成为可执行文件，编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件，通常用于编译不包含主程序的子程序文件。
-o output_filename，确定输出文件的名称为output_filename，同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项，gcc就给出预设的可执行文件a.out。
-g，产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯，要想对源代码进行调试，我们就必须加入这个选项。
-O，对程序进行优化编译、连接，采用这个选项，整个源代码会在编译、连接过程中进行优化处理，这样产生的可执行文件的执行效率可以提高，但是，编译、连接的速度就相应地要慢一些。
-O2，比-O更好的优化编译、连接，当然整个编译、连接过程会更慢。
-Idirname，将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中，是在预编译过程中使用的参数。C程序中的头文件包含两种情况∶
A)#include
B)#include “myinc.h”
其中，A类使用尖括号(< >)，B类使用双引号(“ ”)。对于A类，预处理程序cpp在系统预设包含文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件，而对于B类，cpp在当前目录中搜寻头文件，这个选项的作用是告诉cpp，如果在当前目录中没有找到需要的文件，就到指定的dirname目录中去寻找。在程序设计中，如果我们需要的这种包含文件分别分布在不同的目录中，就需要逐个使用-I选项给出搜索路径。
-Ldirname，将dirname所指出的目录加入到程序函数档案库文件的目录列表中，是在连接过程中使用的参数。在预设状态下，连接程序ld在系统的预设路径中(如/usr/lib)寻找所需要的档案库文件，这个选项告诉连接程序，首先到-L指定的目录中去寻找，然后到系统预设路径中寻找，如果函数库存放在多个目录下，就需要依次使用这个选项，给出相应的存放目录。
-lname，在连接时，装载名字为“libname.a”的函数库，该函数库位于系统预设的目录或者由-L选项确定的目录下。例如，-lm表示连接名为“libm.a”的数学函数库。
上面我们简要介绍了gcc编译器最常用的功能和主要参数选项，更为详尽的资料可以参看Linux系统的联机帮助。
假定我们有一个程序名为test.c的C语言源代码文件，要生成一个可执行文件，最简单的办法就是∶
gcc test.c
这时，预编译、编译连接一次完成，生成一个系统预设的名为a.out的可执行文件，对于稍为复杂的情况，比如有多个源代码文件、需要连接档案库或者有其他比较特别的要求，就要给定适当的调用选项参数。再看一个简单的例子。
整个源代码程序由两个文件testmain.c 和testsub.c组成，程序中使用了系统提供的数学库，同时希望给出的可执行文件为test，这时的编译命令可以是∶
gcc testmain.c testsub.c □lm □o test
其中，-lm表示连接系统的数学库libm.a。

Gcc的错误类型及对策
Gcc编译器如果发现源程序中有错误，就无法继续进行，也无法生成最终的可执行文件。为了便于修改，gcc给出错误资讯，我们必须对这些错误资讯逐个进行分析、处理，并修改相应的语言，才能保证源代码的正确编译连接。gcc给出的错误资讯一般可以分为四大类，下面我们分别讨论其产生的原因和对策。

第一类∶C语法错误
错误资讯∶文件source.c中第n行有语法错误(syntex errror)。这种类型的错误，一般都是C语言的语法错误，应该仔细检查源代码文件中第n行及该行之前的程序，有时也需要对该文件所包含的头文件进行检查。有些情况下，一个很简单的语法错误，gcc会给出一大堆错误，我们最主要的是要保持清醒的头脑，不要被其吓倒，必要的时候再参考一下C语言的基本教材。
第二类∶头文件错误
错误资讯∶找不到头文件head.h(Can not find include file head.h)。这类错误是源代码文件中的包含头文件有问题，可能的原因有头文件名错误、指定的头文件所在目录名错误等，也可能是错误地使用了双引号和尖括号。

第三类∶档案库错误
错误资讯∶连接程序找不到所需的函数库，例如∶
ld: -lm: No such file or directory
这类错误是与目标文件相连接的函数库有错误，可能的原因是函数库名错误、指定的函数库所在目录名称错误等，检查的方法是使用find命令在可能的目录中寻找相应的函数库名，确定档案库及目录的名称并修改程序中及编译选项中的名称。
第四类∶未定义符号
错误资讯∶有未定义的符号(Undefined symbol)。这类错误是在连接过程中出现的，可能有两种原因∶一是使用者自己定义的函数或者全局变量所在源代码文件，没有被编译、连接，或者干脆还没有定义，这需要使用者根据实际情况修改源程序，给出全局变量或者函数的定义体；二是未定义的符号是一个标准的库函数，在源程序中使用了该库函数，而连接过程中还没有给定相应的函数库的名称，或者是该档案库的目录名称有问题，这时需要使用档案库维护命令ar检查我们需要的库函数到底位于哪一个函数库中，确定之后，修改gcc连接选项中的-l和-L项。
排除编译、连接过程中的错误，应该说这只是程序设计中最简单、最基本的一个步骤，可以说只是开了个头。这个过程中的错误，只是我们在使用C语言描述一个算法中所产生的错误，是比较容易排除的。我们写一个程序，到编译、连接通过为止，应该说刚刚开始，程序在运行过程中所出现的问题，是算法设计有问题，说得更玄点是对问题的认识和理解不够，还需要更加深入地测试、调试和修改。一个程序，稍为复杂的程序，往往要经过多次的编译、连接和测试、修改。下面我们学习的程序维护、调试工具和版本维护就是在程序调试、测试过程中使用的，用来解决调测阶段所出现的问题。窗体顶端
窗体底端

㈥ c++编译器都有什么，怎么可以用命令行编译c++，怎样学习c++，c++和vc++的区别是什么

c++的编译器常见的有 微软的， GCC（linux下最常用的，也有windows版本，叫mingw） 和 intel的（intel有不少好东西，对性能要求高的话可以考虑）
但是集成开发环境就多了 微软的 visual studio （VC6 VC2005 VC2008）系列,也可以把intel的编译器挂到VS下面，取代微软的编译器，dev-c++ 和 codeblocks 这两个用的都是用的GCC的编译器。
windows下 ，最好不用命令行编译很麻烦的，大一点的项目还要写makefile来管理，linux下 g++ -o file file.cc 然后 ./file 就能执行刚才的程序了
学C++ 多练 多写代码 找本好的参考书 比如 c++ primer ，教材随便找本就行了 网上可以下到电子书的
c++是一门语言 而VC++通常指的是微软为了开发windows下的图形界面程序，而给出的一些API函数，以及封装了这些API函数的MFC库，它们的语法是C++的语法。C++在linux下可以照常使用，但VC++到了linux下就没法用了，因为linux下没有MFC库，当然它也有自己的一些图形库