编译器设计之代码优化算法：编译器设计之代码优化算法：Strength
Reduction：线性代数在编译器优化中的应用：线性代数在编译器优化中的应用
编译器优化基础编译器优化基础
1. 代码优化的重要性代码优化的重要性
在编译器设计中，代码优化是提升程序运行效率的关键步骤。它通过分析和转换源代码，减少计
算资源的消耗，提高执行速度。代码优化不仅能够减少冗余计算，还能改进数据访问模式，使得
程序在不同的硬件平台上都能达到最佳性能。
1.1 例子：循环不变代码外提例子：循环不变代码外提
考虑以下C代码片段：
//
循环不变代码外提示例
int sum(int n) {
int i, s = 0;
int a = 2 * n; //
循环不变代码
for (i = 0; i < n; i++) {
s += a + i; //
原始代码
}
return s;
}
编译器可以识别a = 2 * n为循环不变代码，即在循环体内每次迭代时，a的值都不会改变。
因此，编译器可以将a的计算移到循环体外，避免每次迭代都重复计算，优化后的代码如下：
//
优化后的代码
int sum(int n) {
int i, s = 0;
int a = 2 * n; //
循环不变代码，移到循环体外
for (i = 0; i < n; i++) {
s += a + i; //
优化后的代码
}
return s;
}
实际上，编译器会生成更高效的机器代码，将a的计算移到循环之前。
