为什么信息竞赛都不开编译优化以及不允许内联汇编？
关于不开启编译优化
为什么不开启编译优化？核心是“公平竞争”与“考察原始能力”。
想象一下，如果允许开启编译优化，尤其是最高级别的 `O2` 或 `O3`，编译器会做大量的事情来让你的程序运行得更快：
1. 代码重排与循环展开： 编译器会分析你的代码，将指令重新排序以更好地利用CPU流水线，甚至展开循环，减少跳转指令，提高执行效率。
2. 常量折叠与传播： 将编译时就能确定的表达式（如 `2 + 3`）直接计算成 `5`，并将这个值传播到代码中。
3. 死代码消除： 移除那些永远不会被执行到的代码。
4. 函数内联： 将小函数的调用替换为其函数体，避免函数调用的开销。
5. 寄存器分配优化： 更智能地使用CPU的寄存器，减少内存访问。
6. 向量化： 将原本需要多次执行的相同操作（如对数组进行加法）转化为一次执行，利用SIMD指令。
这带来什么问题？
难以预测的性能： 一个选手写出的代码，在开启优化后，其执行速度可能与他本人“预想的”有很大差别。有时候优化会“神奇地”让一个看似效率不高的代码跑得飞快，有时候又可能因为优化策略与代码结构的不匹配而产生意想不到的性能下降（虽然这种情况较少）。这使得评判选手“算法复杂度”和“代码效率”的难度大大增加。
考察方向的偏移： 信息学竞赛的核心是考察选手对算法的理解、分析和实现能力。如果程序性能很大程度上依赖于编译器优化，那么比赛的重点就会从“我写的算法有多优”，变成“我写的代码能不能被编译器更好地优化”。这违背了比赛的初衷。选手可能将精力放在了“讨好编译器”上，而不是“设计更好的算法”。
评测环境的不确定性： 即使同一份代码，在不同的编译器版本、不同的优化级别下，其表现也可能不同。信息学竞赛的评测环境是有限的，如果允许自定义优化级别，会增加评测的复杂性和不确定性。通常，比赛方会选择一个标准且固定的评测环境（包括编译器和优化级别，通常是 `O0` 或 `O1`），以确保所有选手都在一个公平的起跑线上。
对代码风格的影响： 优秀的程序员会写出易读、易维护的代码。而为了追求极致的性能表现而依赖编译器优化，可能会导致代码的可读性下降，产生一些“编译器友好型”但对人来说难以理解的代码。
当然，也有观点认为，在真实世界中，我们总是会开启优化的。 这种观点有一定的合理性，但信息学竞赛更多的是一种“理论与实践的结合”，它更侧重于考察选手在“纯粹的逻辑和算法”层面上的思考，而不是“工程实践”中的微调。就像数学竞赛不会允许你在证明过程中随意使用“我直觉上认为”这样的表述，信息学竞赛也希望你展示的是算法本身的优劣，而不是对编译器的“调教”能力。
关于不允许内联汇编
为什么不允许内联汇编？这涉及到“抽象层级”、“可移植性”和“安全性”的考量。
内联汇编允许选手直接在C++等高级语言中插入汇编代码。这在某些特定场景下确实能实现极高的效率，比如直接操作CPU的特定指令（如某些位操作、时钟周期控制等）。
这带来的问题是：
破坏了抽象层级与语言统一性： 信息学竞赛通常以C++或C等为主要比赛语言。允许内联汇编意味着选手可以跳过高级语言的抽象，直接与底层硬件打交道。这使得比赛从“算法设计与高级语言实现”变成了“算法设计与汇编/硬件知识的掌握”。
极大降低了可移植性： 汇编代码是与特定CPU架构（如x86, ARM）强相关的。一旦允许内联汇编，那么一个选手编写的程序可能只能在特定架构的机器上运行。信息学竞赛的评测平台通常是标准化的，如果允许汇编，就意味着评测需要支持多种架构的汇编语言，或者限制选手只能使用特定架构的汇编。这极大地增加了评测的复杂性和不公平性（如果选手恰好熟悉某个特定的汇编语言）。
增加了作弊的可能性与检测难度： 汇编代码可以用来做一些非常规的操作，比如直接读写内存地址、绕过某些安全检查等。这为作弊提供了便利，同时也增加了评测系统检测作弊的难度。一段精心设计的汇编代码，可能在功能上和普通代码无异，但在评测时却能实现一些不被允许的“黑科技”。
考察方向的偏差（同上）： 与允许编译优化类似，允许内联汇编会将比赛的焦点从算法本身转移到对底层硬件指令的熟悉程度。这与考察“算法理论”和“通用编程能力”的初衷不符。
引入了大量不确定性与错误： 即便是不允许内联汇编，编写正确的程序也已经够难了。一旦允许汇编，选手需要同时精通高级语言和低级汇编，并且要保证两者在交互时不出错。对于大多数选手而言，这会增加学习和比赛的难度，并且因为汇编本身的低级特性，更容易引入难以发现的bug。
总而言之， 信息学竞赛旨在考察选手在逻辑思维、算法设计、数据结构运用和代码实现能力。通过统一的标准（如禁用编译优化和内联汇编），比赛方能够更纯粹地衡量选手在算法层面的功力，确保比赛的公平性和一致性。这些规则是为了将比赛的焦点始终保持在“算法本身有多优，实现得有多好”，而不是“我的代码有多能‘钻空子’或‘讨好机器’”。
网友意见
其实这是一个多次折中妥协后的方案。据我所知，评测时故意不允许编译优化的编程比赛只剩NOI和NOIP了。五年前，反对STL比现在做得更彻底，NOIP里干脆禁止STL的所有容器类和泛型算法，主要动机来源于三个方面：
理由1. 数据结构本身也是考点，STL帮选手做了太多的事情
理由2. PASCAL没有这些东西，工具之间存在不平衡
理由3. 老师不懂，教不动。学生太笨，学不会。时间太少，没法教，这属于“超纲内容”
后来之所以STL又允许用了，一方面可能是组委会觉得这样不妥，一个编程比赛，用的C++语言竟然是标准的阉割版，而且到底阉割了多少东西，还很难解释清楚。另一方面，也阉割不干净。选手可以想出各种不直接include头文件但也可以使用map的办法。
于是CCF干脆在编译上做文章了：你问我支持不支持STL，我当然支持，但是编译优化是不开的，如果将来程序超时，你们是要负责的！这个法子倒是巧，首先减少了自己的工作量，还堵住了众STL粉的嘴，事实上也让懂行的放弃了map（一部分小学生还是敢用，看他们的运气和机智程度了）。其实这么做也很荒唐，STL变成了一只随时可能超时的怪兽，连min和max函数都不知道该不该用了，C++标准委员会动了这么多心思让STL的效率不至于落后，现在被CCF这么一搞，作何感想呢？
其实另一个思路是，既然Pascal不够强大，干脆完全放弃Pascal吧，这样就不存在公平问题了。听说CCF还真的这么提议过，但一部分中学教师反对。很多教师常年用Pascal教学，已经成了习惯，他们坚持Pascal有教学上的优势。
在我看来，Pascal作为教学语言，有优势但微乎其微。不过它的IDE比dev c++好很多，能单步调试，能查看变量，对初学语言的人来说是方便多了。但归根结底的问题在于，市面上没有适合给初学者使用的，强大且稳定且免费且标准且轻量级且能原生运行在Windows下的C++ IDE。尽管这样，Pascal早晚会退出竞赛舞台，因为老师傅们总有退休的时候。于是理由2会在几年后就会自动消失。
（感谢
@林阿三的回复，他说Codeblocks不错，我也觉得是不错的，可惜这还不是CCF认可的IDE）
理由1的出发点我是赞同的，但我得到的结论恰恰相反——学STL其实是促进学习数据结构的，这世界上不存在学了一样东西会让你不去学另一样东西，只有懒惰才会阻止你继续学习。想学好STL应先学好数据结构，不学是走不远的，所以学点STL反而能激励学生钻研数据结构。
理由3才是现实的问题。ACM-ICPC选手有足够的时间掌握STL，但高中生周一到周五都要上课的，除非起步很早或很聪明，要不学这东西的时间是不太够。到底这算不算超纲内容，是比赛需要禁止的呢？需要不需要像数学高考一样，不允许看到使用微积分解题呢？我觉得支持反对都有道理。
最后我要为限制使用STL说点话：学术竞赛和工程实践是有区别的，实践中当然不推荐重复造轮子，但在学习的过程中，重复是一个很重要的过程。我教学的时候，尽可能让学生重复写快速排序，堆等等算法，平时练得熟一点绝对有好处，如果能做到这点，比赛的时候让不让用STL其实就没关系了。
综上所述，不许编译优化的出发点就是不让选手舒舒服服地用STL，不让选手舒舒服服地用的目的就是上面提到的三个理由，主要就是还有一部分人不会用STL，为了搞平衡。
类似的话题
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有