寄存器溢出（Register Spilling）的代价：为什么过大的局部变量会让 C++ 函数变慢？ 在现代计算机体系结构中，CPU 的处理速度与主内存的访问速度之间存在着巨大的鸿沟。为了弥补这一差距，CPU 内部设计了一套复杂的内存层次结构，其中寄存器位于最顶端，也是速度最快、最昂贵的存储单元。对于 C++ 程序员而言，理解寄存器的工作原理以及它们在程序执行中的作用，对于编写高性能代码至关重要。特别是当函数中声明了过多的局部变量时，一个名为“寄存器溢出”（Register Spilling）的现象便会浮出水面，它能显著拖慢程序的执行速度。 本次讲座将深入探讨寄存器溢出的机制、其产生的代价，以及为什么过大的局部变量会成为触发这一现象的关键因素。我们将通过具体的代码示例和汇编层面的分析，揭示这一性能陷阱的本质，并提供相应的优化策略。 一、寄存器：CPU的“高速缓存” 要理解寄存器溢出，我们首先需要理解寄存器本身。 1. 什么是寄存器？ 寄存器是 CPU 内部极小但速度极快的存储单元。它们直接位于 CPU 核心内部，用于存储正在被 CPU 活跃处理的数据和指令地址。可以把寄存器想象成 CP …
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