C / C ++中const提供了哪种优化？ （如果有的话）
我知道在可能的情况下，应该在通过引用传递参数时使用const关键字，或者出于可读性原因使用指针。 如果我指定参数是常量，编译器可以做什么优化？
可能有几种情况：
function参数：
常量引用：
void foo(const SomeClass& obj) 常量SomeClass对象：
void foo(const SomeClass* pObj)
和SomeClass的常量指针：
void foo(SomeClass* const pObj)
variables声明：
const int i = 1234
函数声明：
const char* foo()
什么样的编译器优化每个提供（如果有的话）？
[读者请注意，这篇文章的大部分内容已经从Herb Sutter的一篇文章中解除 – http://www.gotw.ca/gotw/081.htm – 没有OP的归属。]
情况1：-
当你在程序中声明一个const时，
int const x = 2;
编译器可以通过不为这个variables提供存储而是将其添加到符号表中来优化这个常量。 所以，后续的读取只需要间接进入符号表而不是从内存中获取值的指令。
注意： – 如果你做下面的事情： –
const int x = 1; const int* y = &x;
然后这将迫使编译器为'x'分配空间。 所以，这种情况下，优化的程度是不可能的。
在函数参数const意味着参数在函数中不被修改。 据我所知，使用const没有实质性的好处，而是一个确保正确性的手段。
CASE_2： –
“是否将参数和/或返回值声明为const帮助编译器生成更优化的代码？”
const Y& f( const X& x ) { // ... do something with x and find a Y object ... return someY; }
Ques =>编译器能做的更好吗？
=>它可以避免参数的副本或返回值？
不，因为论据已经通过参考传递了。
=>是否可以将x或someY的副本放入只读内存？
不，因为x和y都超出了它的范围，来自和/或被赋予了外部世界。 即使有些是在f（）本身内dynamic分配的，它和它的所有权也被放弃给调用者。
问=什么可能优化的代码出现在f（）的主体内？ 由于常量，编译器是否可以改进它为f（）的主体生成的代码？
即使你调用一个const成员函数，编译器也不能认为对象x或对象someY的位不会被改变。 此外，还有其他问题（除非编译器执行全局优化）：编译器也可能不知道其他代码是否可能具有与x和/或someY相同的对象的非const引用，以及是否有在执行f（）;函数时，可能会偶然使用对同一对象的非const引用。 编译器可能甚至不知道x和someY仅仅是引用的真实对象是否实际上首先被声明为const。
CASE_3： –
void f( const Z z ) { // ... }
Ques =>在这里会有什么优化吗？
是的，因为编译器知道z是一个const对象，即使没有全局分析，它也可以执行一些有用的优化。 例如，如果f（）的主体包含像g（＆z）这样的调用，编译器可以确定在调用g（）期间z的非可变部分不会改变，
在给出任何答案之前，我想强调的是，使用const或不使用const的原因确实应该是为了程序的正确性，并且为了清晰起见，其他开发人员比编译器优化更清楚。 也就是说，使一个参数为const文档，该方法将不会修改该参数，并使一个成员函数的const文档，该成员将不会修改它所属的对象（至less不是在逻辑上改变了输出从任何其他的const成员函数）。 例如，这样做可以使开发人员避免不必要地复制对象（因为他们不必担心原始对象会被销毁或修改）或避免不必要的线程同步（例如，通过知道所有线程只是读取和执行不要改变所讨论的对象）。
就编译器的优化而言，至less在理论上，尽pipe处于优化模式下，编译器可以做出某些非标准的假设，可能会破坏标准的C ++代码，但应该考虑：
for (int i = 0; i < obj.length(); ++i) { f(obj); }
假设length函数被标记为const但实际上是一个昂贵的操作（假设它实际上在O（n）时间而不是O（1）时间内运行）。 如果函数f通过const引用获取其参数，那么编译器可能会优化此循环以：
int cached_length = obj.length(); for (int i = 0; i < cached_length; ++i) { f(obj); }
…因为函数f不修改参数的事实保证每次给定对象没有改变时length函数应该返回相同的值。 但是，如果f被声明为通过可变引用来引用参数，那么在循环的每次迭代中需要重新计算length ，因为f可能已经通过修改对象的方式来产生值的变化。
正如在注释中指出的那样，这是假设了一些额外的警告，并且只有在非标准模式下调用编译器时才有可能做出额外的假设（例如const方法严格地是其input的函数并且优化可以假设代码永远不会使用const_cast将const引用参数转换为可变引用）。
function参数：
const对引用的内存不重要。 这就好像把手放在优化器背后。
假设你在foo调用另外一个没有可见定义的函数（例如void bar() ）。 优化器将有一个限制，因为它无法知道bar是否修改了传递给foo的函数参数（例如，通过访问全局内存）。 外部修改内存的可能性和别名对这个领域的优化器有很大的限制。
虽然你没有问，函数参数的const 值确实允许优化，因为优化器保证了一个const对象。 当然，复制该参数的成本可能远远高于优化器的好处。
请参阅： http : //www.gotw.ca/gotw/081.htm
variables声明：
const int i = 1234
这取决于声明的位置，创build时间和types。 这个类别主要是存在const优化的地方。 修改一个const对象或已知的常量是未定义的，所以编译器可以做一些优化; 它假定你不调用未定义的行为，并引入了一些保证。
const int A(10); foo(A); // compiler can assume A's not been modified by foo
显然，优化器也可以识别不变的variables：
for (int i(0), n(10); i < n; ++i) { // << n is not const std::cout << i << ' '; }
函数声明：
const char* foo()
不重要。 引用的内存可能会被外部修改。 如果由foo返回的引用variables是可见的，则优化器可以进行优化，但是与函数的返回types的const的存在/不存在无关。
同样， const值或对象是不同的：
extern const char foo[];
SomeClass* const pObj创build一个指针types的常量对象。 不存在改变这种对象的安全方法，例如，即使地址被获取，编译器也可以将其caching到只有一个存储器读取的寄存器中。
其他人不具体做任何优化，虽然types上的const限定符会影响重载分辨率，并可能导致select不同的和更快的function。
const的确切作用因使用它的每个上下文而不同。 如果在声明一个variables的时候使用了const，那么它在物理上是const的，并且强有力地驻留在只读存储器中。
const int x = 123;
试图抛弃常量是未定义的行为：
尽pipeconst_cast可以从任何指针或引用中移除constability或volatility，但是使用结果指针或引用来写入已声明为const的对象或访问已声明为volatile的对象时会调用未定义的行为。 cppreference / const_cast会
所以在这种情况下，编译器可能会认为x的值总是123 。 这打开了一些优化潜力（常量传播）
对于function来说，这是另一回事。 假设：
void doFancyStuff(const MyObject& o);
我们的函数doFancyStuff可以用o做以下任何事情。
- 不修改对象。
- 强制转换，然后修改对象
- 修改MyObject的
mutable数据成员
请注意，如果您使用被声明为const的MyObject实例调用函数，则将使用＃2调用未定义的行为。
大师问题：下面会调用未定义的行为吗？
const int x = 1; auto lam = [x]() mutable {const_cast<int&>(x) = 2;}; lam();
