现代编译器都做了哪些优化
你有没有遇到过这种情况：写了一段看起来挺慢的代码，结果跑起来飞快？或者调试时发现变量莫名其妙“消失”了？这背后很可能就是现代编译器在默默干活。
编译器不光是把代码翻译成机器指令，它还会动脑筋优化。这些优化能让程序运行更快、占用内存更少，甚至减少耗电。尤其在手机、笔记本这种设备上，优化做得好，电池能多撑一会儿。
常量折叠和常量传播
比如你写了 int x = 3 * 5;，编译器不会等到程序运行时再去算这个乘法。它直接在编译阶段就算出是15，变成 int x = 15;。这就是常量折叠。
如果这个值后面又被用到，比如 int y = x + 1;，编译器会继续推导出 y = 16，连变量x都不一定需要保留。这种连锁反应叫常量传播。
死代码消除
有时候调试完忘了删掉一些永远不会执行的代码，比如：
if (0) {<br> printf("这段永远不会打印");<br>}编译器一看条件是假，直接把整个块删了。不光节省空间，还能让CPU流水线更顺畅。
循环优化
循环是性能关键区，编译器在这下功夫最多。比如循环展开：把原本要跑10次的循环，展开成10份连续代码，减少跳转开销。
还有循环不变量外提。假设你在循环里调用了某个不依赖循环变量的函数，编译器会把它挪到循环外面，只执行一次。
函数内联
小函数频繁调用会带来开销。编译器可能会直接把函数体“塞”进调用位置。比如：
inline int square(int x) { return x * x; }<br><br>int result = square(5);可能被优化成：
int result = 5 * 5;省去了函数调用的压栈、跳转等步骤。
寄存器分配
CPU里的寄存器比内存快得多。编译器会尽量把常用变量放在寄存器里。它会分析变量生命周期，合理安排哪个变量用哪个寄存器，避免频繁读写内存。
窥孔优化
这是一种“眼尖”的优化。编译器在生成的汇编代码里找固定模式，替换成更高效的等价指令。比如把“乘以2”替换成“左移一位”，速度更快。
这类优化就像修图软件自动调整亮度对比度，你没动手，但效果变好了。
为什么有时会让调试变难？
优化太狠也会带来麻烦。比如你设了个断点，却发现变量找不到，或者单步执行跳来跳去。这是因为编译器重排了代码，甚至删掉了你认为“有用”的部分。
开发阶段建议关掉高级优化（比如使用 -O0 编译选项），等上线再打开 -O2 或 -O3，兼顾调试体验和运行效率。
了解这些优化，不仅能帮你写出更容易被优化的代码，也能在查问题时少走弯路。下次看到程序跑得比预想快，别奇怪——那是编译器在替你打工。