STL方法调用能否被编译器省略？以std::ranges::count_if场景为例

场景代码 #

#include <algorithm>
#include <vector>

class T {/*...*/};
bool predicateA(const T& t) {/*...*/}
bool predicateB(T& t) {/*...*/}

bool evaluate(std::vector<T>& vA, std::vector<T>& vB)
{
  return std::ranges::count_if(vA, predicateA) + std::ranges::count_if(vB, predicateB);
}

问题描述 #

已知如果std::ranges::count_if(vA, predicateA)返回正值，那么无论第二个count_if调用返回什么值，evaluate函数最终都会返回true。请问编译器是否仍必须执行第二个std::ranges::count_if调用？需注意，省略该调用可能改变程序行为，因为predicateB允许存在副作用。

解答 #

• 编译器必须执行第二个std::ranges::count_if调用。
• C++标准中仅对特定运算符（比如&&、||、三元运算符?:）定义了短路求值规则——即当左侧表达式结果已能确定整个表达式结果时，右侧表达式可跳过执行。
• 但这里使用的是+运算符，标准并未给它赋予短路求值的权限。哪怕第一个count_if的结果已经能让最终返回值确定为true，编译器也不能省略第二个调用。因为predicateB可能带有可见副作用（比如修改外部变量、执行IO操作等），C++要求程序的可见行为必须严格匹配代码的执行逻辑，不能随意跳过会产生副作用的操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dimitrije Kostic