Question

假设我有一个大数组，我计算索引并传递给第二个函数。举个简单的例子，例如：

void foo(float* array, float c, unsigned int n)
{
    for (unsigned int i = 0; i < n; ++i)
        array[i] *= c;
}

void bar(float* restrict array, float* restrict array2, unsigned int m, unsigned int n)
{
    for (unsigned int i = 0; i < m; ++i)
        foo(&array[i * n], array2[i], n);
}

这是否打破了bar（）中限制的规则，你将数组的一部分地址传递给foo（），即使你真的没有在bar（）中使用别名作为数组的一部分？

Answer 1

（所有引文均指N1256，即C99加技术勘误（TC3）。）

restrict的正式定义见§6.7.3.1。我引用下面最重要的子条款。 P是restrict - 限定类型T的指针，其范围为块B。如果指针表达式E取决于P本身的值，而不是P指向的值，则表示基于 P 到。

在B的每次执行期间，让L为基于P的&L的左值。如果L用于访问对象的值{{ 1}}它指定，X也被修改（通过任何方式），然后适用以下要求：


X不得为const限定。

用于访问T值的每个其他左值也应根据X设置其地址。

为了本子条款的目的，每次修改P的访问权也应被视为修改X。

如果为P分配了指针表达式P的值，该指针表达式基于与块E关联的另一个受限指针对象P2，则执行B2应在B2执行之前开始，或B的执行在任务之前结束。


如果不满足这些要求，则行为未定义。

让我们看一下规则对于B2中bar array部分内容的访问权限。我们从foo开始，array是在bar的参数列表中声明的限制限定指针。为清楚起见，我将对foo：
的参数进行alpha转换
void foo(float* b, float c, unsigned int n) { /*modify b[i]*/ }

array指向的存储也通过b修改。第二个项目符号点正常，因为&array[i*n]等同于array+(i*n)（参见§6.5.3.2）。

如果b是限制合格，那么我们必须使用P←b，B检查第四个项目符号点←foo，P2←array，B2←bar。由于B嵌套在B2内（函数的行为就像在此处内联，参见§6.7.3.1.11），因此满足第一个条件。第三个项目符号点（b[i]中foo的访问权限）也有一个实例，这不是问题。

但b不受限制。根据§6.3.2.3.2，“对于任何限定符 q ，指向非 q - 限定类型的指针可能会转换为指向的指针q - 该类型的合格版本;存储在原始和转换指针中的值应比较相等“。因此，从array+(i*n)到b的转换是明确定义的，具有明显的含义，因此定义了程序的行为。此外，由于b不是restrict - 合格，因此不需要遵守任何线性条件。例如，以下foo与bar合并是合法的：

void qux(float *v, float *w) { v[0] += w[0]; } void foo(float* b, float c, unsigned int n) { qux(b,b); }

已添加：要解决您在特定问题“在bar（）中将数组部分地址传递给foo（）”，这不是问题：restrict适用于指针，而不是数组，你可以对它进行算术运算（项目符号第2点）。

Answer 2

不，限制意味着数组不能对任何内容进行别名，因此您可以在不违反规则的情况下将内容传递给bar

这是对限制指针的无效使用吗？

2 个答案: