为什么从constexpr引用生成的汇编代码与constexpr指针不同？

Question

我用MSVC /O2和clang编译了以下程序：

int            i;
constexpr int& ir = i;
constexpr int* ip = &i;


int main()
{
    ir  = 1;
    *ip = 2;
}

MSVC /O2                           clang
===========================        =============================================
int i DD 01H DUP (?) ; i           i:
_DATA SEGMENT                              .long   0                       # 0x0
int & ir DQ FLAT:int i ; ir
_DATA ENDS                         ir:
                                           .quad   i

• [两个编译器都从ir生成汇编代码，但不是从ip生成（上面省略了main的代码）。参见godbolt。为什么ir和ip不同？我了解到，汇编代码中的引用和指针是相同的。

Gcc做的事情甚至更陌生。我用gcc -O0和-O2编译了以下程序：

int            i;

constexpr int& ir1   = i;
constexpr int* ir1p1 = &i;

constexpr int& ir2   = i;
constexpr int* ir2p1 = &i;
constexpr int* ir2p2 = &i;

constexpr int& ir3   = i;
constexpr int* ir3p1 = &i;
constexpr int* ir3p2 = &i;
constexpr int* ir3p3 = &i;

gcc -O0            gcc -O2
=========          ==================
i:                 ir3:
  .zero 4                   .quad   i
ir1:               ir2:
  .quad i                   .quad   i
  .quad i          ir1:
ir2:                        .quad   i
  .quad i          i:
  .quad i                   .zero   4
  .quad i
ir3:
  .quad i
  .quad i
  .quad i
  .quad i

• 使用-O0，为什么在参考变量下有几个.quad i？
• With -O2代码是从引用而不是指针生成的。为什么会有这种差异？请参见godbolt。

Answer 1

除了指令问题之外，这只是linkage：constexpr隐含const（在变量本身上，而不是其引用对象，如果有的话），从而将internal linkage赋予指针。 （这是一种黑客，允许在C ++ 17的内联变量之前的头文件中使用名称空间范围的命名常量；很遗憾，我们现在必须记住它。）由于没有其他翻译单元可以引用它们，因此无需发出符号；但是，引用可以在其他地方声明和使用：

extern int &ir;
void count() {++ir;}

因此，必须有附加此类使用的符号。