CPP Builtin
1. 位运算与计数
| 函数 | 功能描述 | 示例 | 注意 |
|---|---|---|---|
__builtin_popcount(x) | 返回 x 的二进制中 1 的个数 | __builtin_popcount(15) → 4 | 有 popcountl、popcountll 版本 |
__builtin_clz(x) | 返回从最高位开始的前导零个数 | __builtin_clz(1)（32位）→ 31 | 传入 0 是 未定义行为；有 clzl、clzll |
__builtin_ctz(x) | 返回从最低位开始的尾随零个数 | __builtin_ctz(8) → 3 | 传入 0 是 未定义行为；有 ctzl、ctzll |
__builtin_ffs(x) | 返回最低位 1 的位置（从 1 开始） | __builtin_ffs(8) → 4 | x=0 时返回 0；有 ffsl、ffsll |
__builtin_parity(x) | 返回 1 的个数的奇偶性（奇数个1→1） | __builtin_parity(15) → 0 | 有 parityl、parityll |
2. 算术运算与安全
| 函数 | 功能描述 | 示例 | 注意 |
|---|---|---|---|
__builtin_add_overflow(a, b, &res) | 安全加法，检测是否溢出 | 溢出返回 true，否则存入 res 并返回 false | 支持 sub（减法）和 mul（乘法） |
__builtin_abs(x) 等 | 计算整数或浮点数的绝对值 | __builtin_abs(-10) → 10 | 有 labs、llabs、fabs 等版本 |
3. 优化与调试
| 函数 | 功能描述 | 示例 | 注意 |
|---|---|---|---|
__builtin_expect(exp, c) | 提供分支预测信息，优化代码布局 | 常与 if 结合，如 if (__builtin_expect(ptr == nullptr, 0)) | 错误使用可能降低性能 |
__builtin_trap() | 强制执行陷阱指令，程序异常终止 | 用于不应执行到的代码路径 | – |
__builtin_unreachable() | 告诉编译器某路径永远不会执行，辅助优化 | 常用于 switch 的 default 分支（当所有情况已覆盖） | – |