__builtin_expect#

long __builtin_expect(long exp, long n);

用于指示exp的值很可能等于n，在[[likely]]属性出现之前，经常用有程序使用类似于这样的宏：

#define likely(ptr) __builtin_expect(!!(ptr), 0)`

以上的宏代表ptr并非空指针，这种宏可以用于分支预测从而提升性能。C++20之后可以使用属性[[likely]]​。

__builtin_bit_cast#

用于将数原位转换为另一种类型，例如，将0x3f800000按位转换为float的1.0.

float x = __builtin_bit_cast(float, 0x3f800000);
// same as float x = 1.0f;

如果不使用这种功能，就只能这样：

float x = ({unsigned _f = 0x3f800000; *(float*)&_f; });  // In C

consteval float _F(unsigned i) {return *(float*)&i;}
float x = _F(0x3f800000);  // In C++20

这样一来可能需要优化支持。

__builtin_constant_p#

bool __builtin_constant_p(exp);

用于断定一个参数或者表达式是否可以在编译期进行求值，注意，通常用来观察经过优化后是否可以在编译期求值​

void foo(int a) {
  std::cout << std::boolalpha << 
               __builtin_constant_p(a)
            << std::endl;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
  /* do something */
  foo(1);
  foo(argc);

  return 0;
}

开启-O3优化后，可以看见true和false。

__builtin_dump_struct (clang only)#

可以用来打印结构体的值：

struct A {
  int x;
  float y;
};

int main() {
  A a {1, 2.0};
  __builtin_dump_struct(&a, printf);
  return 0;
}

编译运行之后：

A {
  int x = 1
  float y = 2.000000
}

注意，这个函数是可以作为编译期函数的：

#include <string>
struct T { int a, b; };
constexpr void constexpr_sprintf(std::string &out, const char *format,
                                 auto ...args) {
  // ...
}
constexpr std::string dump_struct(auto &x) {
  std::string s;
  __builtin_dump_struct(&x, constexpr_sprintf, s);
  return s;
}
static_assert(dump_struct(T{1, 2}) == R"(struct T {
  int a = 1
  int b = 2
}
)");