vc++不再使用基于范围的语法将简单的for循环矢量化。

Question

在用基于范围的for循环替换大量“旧”for循环之前，我在visual studio 2013中运行了一些测试：

std::vector<int> numbers;

for (int i = 0; i < 50; ++i) numbers.push_back(i);

int sum = 0;

//vectorization
for (auto number = numbers.begin(); number != numbers.end(); ++number) sum += *number;

//vectorization
for (auto number = numbers.begin(); number != numbers.end(); ++number) {
    auto && ref = *number;
    sum += ref;
}

//definition of range based for loops from http://en.cppreference.com/w/cpp/language/range-for
//vectorization
for (auto __begin = numbers.begin(),
    __end = numbers.end();
    __begin != __end; ++__begin) {
    auto && ref = *__begin;
    sum += ref;
}

//no vectorization :(
for (auto number : numbers) sum += number;

//no vectorization :(
for (auto& number : numbers) sum += number;

//no vectorization :(
for (const auto& number : numbers) sum += number;

//no vectorization :(
for (auto&& number : numbers) sum += number;

printf("%f\n", sum);

从反汇编的角度来看，标准的循环都是矢量化的：

00BFE9B0  vpaddd      xmm1,xmm1,xmmword ptr [eax]  
00BFE9B4  add         ecx,4  
00BFE9B7  add         eax,10h  
00BFE9BA  cmp         ecx,edx  
00BFE9BC  jne         main+140h (0BFE9B0h)  

但基于循环的范围并不是：

00BFEAC6  add         esi,dword ptr [eax]  
00BFEAC8  lea         eax,[eax+4]  
00BFEACB  inc         ecx  
00BFEACC  cmp         ecx,edi  
00BFEACE  jne         main+256h (0BFEAC6h)  

为什么编译器不能向量化这些循环呢？

我真的很想使用新的语法，但是放松矢量化太糟糕了。

我刚刚看到了this question，所以我尝试了/Qvec-report:2标志，给出了另一个原因：

loop not vectorized due to reason '1200'

即：

循环包含循环携带的数据依赖项，以防止矢量化。循环的不同迭代相互干扰，从而使循环矢量化会产生错误的答案，而自动向量器无法向自己证明不存在这种数据依赖。

是同一只虫子吗？(我还尝试了上一个vc++编译器“11月2013年CTP")

我也要在上报告吗？

编辑

对于注释，我对原始int数组而不是向量进行了相同的测试，因此不涉及迭代器类，只涉及原始指针。

现在所有的循环都是矢量化的，除了两个“基于模拟范围的”循环。

编译器说，这是由于“501”的原因：

归纳变量不是局部的，或者上界不是循环不变的.

我不明白发生了什么..。

const size_t size = 50;
int numbers[size];

for (size_t i = 0; i < size; ++i) numbers[i] = i;

int sum = 0;

//vectorization
for (auto number = &numbers[0]; number != &numbers[0] + size; ++number) sum += *number;

//vectorization
for (auto number = &numbers[0]; number != &numbers[0] + size; ++number) {
    auto && ref = *number;
    sum += ref;
}

//definition of range based for loops from http://en.cppreference.com/w/cpp/language/range-for
//NO vectorization ?!
for (auto __begin = &numbers[0],
    __end = &numbers[0] + size;
    __begin != __end; ++__begin) {
    auto && ref = *__begin;
    sum += ref;
}

//NO vectorization ?!
for (auto __begin = &numbers[0],
    __end = &numbers[0] + size;
    __begin != __end; ++__begin) {
    auto && ref = *__begin;
    sum += ref;
}

//vectorization ?!
for (auto number : numbers) sum += number;

//vectorization ?!
for (auto& number : numbers) sum += number;

//vectorization ?!
for (const auto& number : numbers) sum += number;

//vectorization ?!
for (auto&& number : numbers) sum += number;

printf("%f\n", sum);

Answer 1

我的猜测可能是，基于范围的for循环不会随手知道对象是向量、数组或链接列表，因此编译器事先不知道将循环向量化。在其他语言中，基于范围的for循环等价于foreach循环。可能有一种方法可以提示编译器预先使用宏、务实或编译器设置将循环向量化。若要检查该代码，请尝试在其他编译器中使用该代码，并查看您得到了什么，如果您与其他编译器一起获得非向量化汇编代码，我将不会感到惊讶。