代码优化定义与原则
代码优化：对代码进行等价变换，不改变程序语义，提高运行效率。
三条原则：
- 等价：优化前后程序计算结果相同
- 有效：优化后确实提高效率（时间/空间）
- 合算：优化代价不超过收益
优化时期与范围
按时期：
- 中间代码优化：平台无关，在中间代码上做变换
- 目标代码优化：平台相关，考虑具体机器特性
按范围（从小到大）：
- 局部优化：基本块内
- 循环优化：循环结构上
- 全局优化：跨越基本块/函数
重点 优化三原则（等价、有效、合算）。
基本块（Basic Block）
定义：顺序执行的最长语句序列，具有唯一入口和唯一出口。
- 入口：基本块第一条语句
- 出口：基本块最后一条语句
- 块内无跳转（除出口外）、无分支
重点 基本块 = 唯一入口 + 唯一出口。
基本块划分方法
入口语句三种类型：
- 程序/过程的第一条语句
- 条件/无条件跳转语句的目标语句
- 条件跳转语句的下一条语句（紧跟跳转的语句）
划分步骤：
- 找出所有入口语句
- 从每个入口语句到下一条入口语句（或程序末尾）之间为一个基本块
重点 入口语句三种类型是划分基本块的关键。
控制流图（CFG, Control Flow Graph）
- 节点：基本块
- 有向边： 表示 执行后可能跳转到
- 末尾有跳转
- 末尾无条件跳转 下一基本块 （顺序流）
重点 基本块划分 + 控制流图构建是考试常见题型。
常见优化技术总览
| 技术 | 说明 |
|---|---|
| 常量合并 | 编译时计算常量表达式 |
| 常量传播 | 将常量值代入后续使用 |
| 公共子表达式删除 | 消除重复计算 |
| 循环不变量外提 | 将循环内不变运算移至循环前 |
| 无用赋值删除 | 删除对后续无影响的赋值 |
| 死代码删除 | 删除不可达代码 |
| 强度削弱 | 乘法 加法 |
| 归纳变量删除 | 删除可由其他变量表示的归纳变量 |
| 函数内嵌 | 用函数体替换调用处 |
常见优化技术中的局部优化（常量合并、公共子表达式）详见 DAG构造与优化；循环相关的优化（循环不变量外提、强度削弱、归纳变量删除）详见 循环优化与必经节点 和 循环优化算法；全局数据流分析支撑上述优化，详见 数据流分析。