Question

如果我们将f和g定义为：

void f(const int *restrict a, const int *restrict b, int *c){ ... }
void g(const int *         a, const int *         b, int *c){ ... }

假设f和g具有相同的主体，从呼叫者的角度来看它们是否相同？
在被调用者中，我们可以对参数做出相同的假设吗？
编译器有相同的优化机会吗？

如果restrict多余，我希望所有三个答案都是肯定的否则，为什么不呢？

不要考虑糟糕的编程习惯，例如丢弃const限定符。

Answer 1

对于这种情况：

void f(const int *restrict a, const int *restrict b, int *c)

restrict并非多余。这意味着编译器可以假定a和c不是别名。例如，如果函数体是：

int d = *a;
*c = 5;
d = *a;

然后编译器可以删除第三行。

C11 6.7.3 / 7涵盖了这一点：

此关联在下面的6.7.3.1中定义，要求所有访问该对象直接或间接使用该特定指针的值。

表示如果通过a访问对象，则不允许通过b或c访问该对象。

正式定义见C11 6.7.3.1/4（限制的正式定义）：

如果 L 用于访问其指定的对象 X 的值，则 X 也会被修改（无论如何），则以下要求适用： T 不得为const限定

此处 T 是a指向的声明类型，即const int， L 是*a，< strong> X 是int和a所指向的c。

Answer 2

不要考虑糟糕的编程习惯，比如抛弃const限定符。

问题是即使在标准C中，指针上const的存在也不是绑定合同。程序员只是建议被调用者不会尝试修改指针。事实上，只要指针对象最初没有被声明为const对象，就允许代码修改指针对象（在转换之后）。

因此，编译器无法安全地使用const：他们仍然需要检查被调用者的内容，以确保它没有说谎，如果可能的话。

Answer 3

编译器是否有相同的优化机会？

如果我正确理解the standard，那么编译器对具有restrict限定指针的版本有更大的优化机会：

在每次执行B [某段代码]时，让L为基于&L [限定限定指针] P的左值。如果L用于访问其指定的对象X的值，并且 X也被修改（无论如何），   然后，以下要求适用： T [类型P指向]不应符合限定条件。 [..]

[N1570§6.7.3.1/ 4，强调我的]

从逻辑上讲，如果对象被修改，那么指向它的指针不应该是const限定的。因此，如果指针是 const-qualified，则不能修改该对象（无论如何）。

Xmodified Tconst !Tconst Xmodified -> !Tconst
true      true   false   false // oops, must disallow this case
true      false  true    true
false     true   false   true
false     false  true    true

因此，如果编译器看到T const * restrict，那么可以确定在该指针的生命周期内不能修改该指针的“后面”对象。就这样......

假设f和g具有等效的主体，从呼叫者的角度来看它们是否相同？

...这比调用者更有力，而不仅仅是使用T const *。

const限定指针的限制是多余的？

3 个答案: