哈喽，各位好！今天咱们聊聊C++里两个挺有意思的小家伙：__builtin_trap() 和 __debugbreak()。 它们就像程序里的“紧急停止”按钮，或者更像那种“你瞅啥？”的眼神，能立马把程序的注意力拉到你这边来，方便你进行调试。 1. 啥是__builtin_trap() 和 __debugbreak()？ 简单来说，这两个东西的作用就是：让程序崩溃，但是以一种可控的方式崩溃。 听起来有点矛盾？ 别急，往下看。 __builtin_trap(): 这是一个GCC和Clang提供的内建函数。 它的作用是直接触发一个陷阱指令。 陷阱指令是啥？ 你可以把它想象成一个预先设定好的“坑”，程序走到这里就会掉进去，然后操作系统会接管，告诉你：“哎呀，出问题了！”。 具体的表现形式通常是程序崩溃，并产生一个信号（比如SIGTRAP）。 __debugbreak(): 这个东西在不同的编译器和平台上实现方式略有不同，但效果类似。在Visual Studio和Windows上，它通常会被编译成一个int 3指令。 这个指令的作用也类似，会触发一个中断，将控制权交给调试器（如果正在运行调试器 …
C++ `__builtin_expect` / `__builtin_prefetch`：GCC/Clang 内建函数的高级用法
哈喽，各位好！今天咱们来聊点儿C++里的小秘密，但也可能藏着大能量的东西：__builtin_expect和__builtin_prefetch。 这俩哥们儿是GCC和Clang编译器内置的函数，用好了能给你的代码提速，用不好嘛…可能就原地踏步，甚至倒退。别怕，咱们慢慢来，保证让你听明白，用得溜。 一、__builtin_expect：编译器，我跟你打个赌！ 想象一下，你是个赌徒，但你不是跟赌场赌，而是跟编译器赌。__builtin_expect就是你用来下注的工具。 你告诉编译器：“嘿，老兄，我觉得这个条件表达式，99%的情况都会是真/假。” 编译器信你，然后优化代码，让你的程序跑得更快。 语法： long __builtin_expect (long exp, long c); exp：你要预测的条件表达式。注意，它会被转换成long类型。 c：你期望exp的值。通常是 0 (假) 或 1 (真)。 工作原理： 编译器会根据你的预测，调整生成的汇编代码。如果编译器认为你猜对了，它会把最有可能执行的代码放在更容易访问的位置，比如缓存里。 如果你猜错了，也没关系，程序照样能 …
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C++ `__builtin_popcount` 等：利用 CPU 硬件指令加速位操作
好的，各位朋友们，大家好！今天咱们来聊聊一个稍微有点“底层”，但绝对能让你代码跑得飞快的东东：C++ 的 __builtin_popcount 以及其他类似的内置函数，它们背后的秘密是 CPU 硬件指令加速位操作。 啥是位操作？（别告诉我你不知道！） 首先，咱们得明确一下啥是位操作。简单来说，就是直接对二进制位进行操作。比如： 按位与 (&): a & b，对应位都为 1 时结果才为 1。 按位或 (|): a | b，对应位只要有一个为 1 结果就为 1。 按位异或 (^): a ^ b，对应位不同时结果为 1。 按位取反 (~): ~a，每一位取反。 左移 (<<): a << n，所有位向左移动 n 位。 右移 (>>): a >> n，所有位向右移动 n 位。 这些玩意儿看起来简单，但在某些场景下却非常有用，比如： 集合表示： 可以用一个整数的每一位来表示集合中是否存在某个元素。 状态压缩： 在动态规划中，可以用位来表示状态。 图像处理： 某些图像操作可以直接在位级别进行。 密码学： 位操作是很多密码算法的基础。 …
C++ `__builtin_trap`：手动触发程序崩溃以调试
好的，各位老铁，今天咱们来聊聊一个C++里的小玩意儿，但威力可不小，搞不好能直接让你的程序“原地爆炸”，那就是__builtin_trap()。 啥是__builtin_trap()？ 简单粗暴地说，__builtin_trap()就是一个内置函数，它的作用就是：立刻、马上、毫不犹豫地让你的程序崩溃。没错，就是这么简单粗暴。 你可能会问：“卧槽，我写代码是为了让程序好好跑，你让我写代码让它崩溃？脑子瓦特了吧？” 别急，听我慢慢道来。程序崩溃虽然听起来很糟糕，但在某些情况下，它可以成为你调试代码的利器。 为啥要用__builtin_trap()？ 想象一下，你在调试一个复杂的程序，程序跑着跑着就挂了，但是你不知道它在哪儿挂的，也不知道为啥挂的。这时候，你就像大海捞针一样，痛苦不堪。 __builtin_trap()就像一个“定点爆破”的工具，你可以把它放在你怀疑有问题的地方，一旦程序执行到那里，立刻崩溃。这样，你就能快速定位问题所在。 具体来说，__builtin_trap()可以帮你： 快速定位崩溃点： 避免大海捞针，直接锁定问题代码。 检查不可能发生的情况： 比如，你期望某个变量的值 …
C++ `__builtin_expect` (likely/unlikely)：分支预测优化技巧
C++ __builtin_expect：让编译器猜猜你的心，分支预测优化技巧 各位观众，晚上好！欢迎来到“编译器读心术”特别讲座！我是今天的讲师，江湖人称“Bug终结者”。今天我们要聊一个非常有趣，但又有点“玄学”的东西：C++ 中的 __builtin_expect。 啥？你没听过？没关系，今天之后，你就能用它来“调戏”编译器，让它更好地优化你的代码，让程序跑得更快！ 一、 什么是__builtin_expect？ 简单来说，__builtin_expect 是一个编译器内置函数，它不是标准的 C++ 语法，而是 GCC 和 Clang 等编译器提供的扩展。它的作用是告诉编译器：你认为某个条件表达式的结果更有可能是真，还是假。 就像你在玩猜大小的游戏，你悄悄告诉庄家：“我觉得这把肯定是大！”，庄家听了你的话，就会做相应的准备，如果真如你所料，他就赢麻了！__builtin_expect 就扮演了你和庄家的角色，你（程序员）告诉编译器（庄家）你的预测，编译器根据你的预测来优化代码。 二、 为什么要用__builtin_expect？ 这就要提到一个很重要的概念：分支预测。 现代 CP …