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restrict(C语言中的一种类型限定符) 发布于:

restrict,C语言中的一种类型限定符(Type Qualifiers),用于告诉编译器,对象已经被指针所引用,不能通过除该指针外所有其他直接或间接的方式修改该对象的内容。

restrict是c99标准引入的,它只可以用于限定和约束指针,并表明指针是访问一个数据对象的唯一且初始的方式.即它告诉编译器,所有修改该指针所指向内存中内容的操作都必须通过该指针来修改,而不能通过其它途径(其它变量或指针)来修改;这样做的好处是,能帮助编译器进行更好的优化代码,生成更有效率的汇编代码.如 int *restrict ptr, ptr 指向的内存单元只能被 ptr 访问到,任何同样指向这个内存单元的其他指针都是未定义的,直白点就是无效指针。restrict 的出现是因为 C 语言本身固有的缺陷,C 程序员应当主动地规避这个缺陷,而编译器也会很配合地优化你的代码.

考虑下面的例子(例子来自C Primer Plus):

int ar[10];

int * restrict restar=(int *)malloc(10*sizeof(int));

int *par=ar;

这里说明restar是访问由malloc()分配的内存的唯一且初始的方式。par就不是了。

那么:

for(n=0;n<10;n++)

{

par[n]+=5;

restar[n]+=5;

ar[n]*=2;

par[n]+=3;

restar[n]+=3;

}

因为restar是访问分配的内存的唯一且初始的方式,那么编译器可以将上述对restar的操作进行优化:

restar[n]+=8;

而par并不是访问数组ar的唯一方式,因此并不能进行下面的优化:

par[n]+=8;

因为在par[n]+=3前,ar[n]*=2进行了改变。使用了关键字restrict,编译器就可以放心地进行优化了。

这个关键字据说来源于古老的FORTRAN。有兴趣的看看这个。

C库中有两个函数可以从一个位置把字节复制到另一个位置。在C99标准下,它们的原型如下:

void * memcpy(void * restrict s1, const void * restrict s2, size_t n);

void * memmove(void * s1, const void * s2, size_t n);

这两个函数均从s2指向的位置复制n字节数据到s1指向的位置,且均返回s1的值。两者之间的差别由关键字restrict造成,即memcpy()可以假定两个内存区域没有重叠。memmove()函数则不做这个假定,因此,复制过程类似于首先将所有字节复制到一个临时缓冲区,然后再复制到最终目的地。如果两个区域存在重叠时使用memcpy()会怎样?其行为是不可预知的,既可以正常工作,也可能失败。在不应该使用memcpy()时,编译器不会禁止使用memcpy()。因此,使用memcpy()时,您必须确保没有重叠区域。这是程序员的任务的一部分。

关键字restrict有两个读者。一个是编译器,它告诉编译器可以自由地做一些有关优化的假定。另一个读者是用户,他告诉用户仅使用满足restrict要求的参数。一般,编译器无法检查您是否遵循了这一限制,如果您蔑视它也就是在让自己冒险。

英音:[ri'strikt]美音:[rɪ'strɪkt]

及物动词 vt.1.(以法规)限制; 约束 He feels this new law will restrict his freedom.

他觉得这一新法律会限制他的自由。

2.限制,限定(数量、范围等) 3. 束缚;妨碍;阻碍 4. 约束;管束


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