
【计】 redundant subexpression
【计】 redundance; redundancy
【化】 redundancy
【计】 subexpression
冗余子表达式(Redundant Subexpression)是编译原理与程序优化领域的核心概念,指在代码中重复出现且计算结果相同的表达式片段。此类表达式会降低程序执行效率,因此编译器或开发者常通过“公共子表达式消除”技术对其进行优化。例如以下代码片段:
int a = x * y + 5;
int b = x * y + 5 * z;
其中x * y
属于冗余子表达式,优化后可合并为一次计算。
从汉英对照角度解析:
a+b
与a + b
因空格差异仍视为相同)根据ACM期刊研究,典型工业级代码中冗余子表达式占比可达12%-18%,消除后平均提升5%-7%运行效率。该术语在IEEE 754浮点运算标准中也有特殊处理规范,涉及精度保留与计算重排序的边界条件。
冗余子表达式是编程和编译原理中的一个重要概念,指在代码中重复出现且计算结果相同的表达式。这类表达式不会因程序运行而改变结果,重复计算会导致性能浪费。其核心在于通过优化技术(如公共子表达式消除)减少冗余计算,提升代码效率。
定义
冗余子表达式指在同一作用域内多次出现且结果恒定的表达式。例如循环中重复计算固定值的表达式:
for i in range(100):
x = a * b + 5# 若a和b在循环中未改变,此表达式冗余
y = a * b + 5# 重复计算相同结果
编译器优化技术
编译器会通过公共子表达式消除(CSE)自动检测冗余:
temp = a * b + 5
for i in range(100):
x = temp
y = temp
应用场景
消除冗余子表达式可减少约10%-30%的计算指令(视代码复杂度而定),尤其在数值计算、图形渲染等密集型任务中效果显著。开发者可通过手动提取常量表达式或依赖编译器优化实现此目标。
残遗结节成组式代谢率蛋氨酸杜对羟苄青霉素对消法芬戊二醇构型无序颌缺损核糖蛋白虹红色语言回交灰阶修正铰刀卡曼氏听诊器可检测的邋塌地迷走神经背核内稳态歧离轻型链球菌轻质耐火砖全关节炎躯体诱导筛板拉杆手老虎钳铜头蝮蛇未成熟中性白细胞