C `restrict` 關鍵字有什麼作用以及它如何優化程式碼？

C 中的「Restrict」關鍵字是什麼意思？

C 中的限制關鍵字（C 14 之前的語法僅在以下情況下有效） GCC 擴充）指定傳遞給函數的兩個或多個指標不指向重疊記憶體

C99 標準

在C99 中，restrict旨在透過允許編譯器假設指標不會互相別名來最佳化程式碼。透過啟用循環展開和向量化等最佳化，可以顯著提高效能，如下例所示：

如果沒有限制，則需要兩個彙編指令來載入'x' 的值'a'和'b'，但透過限制，'x' 的值僅載入一次。

GCC最佳化

GCC可以利用restrict來最佳化程式碼，如下面的組譯程式碼所示：

在這個範例中，用restrict優化的'fr'函數少了一個彙編指令比未優化的“f” function.

數組

Restrict 在處理引用數組的指針參數時特別有用，允許編譯器優化 memset 和 memcpy 等操作，從而可能提高性能。

陣列範例

透過限制，可以最佳化此程式碼以使用 memset 來提高效率。刪除限制將停用此最佳化，如果陣列重疊，則會導致錯誤的行為。

嚴格別名規則

限制僅適用於相容類型的指針，因為嚴格的別名規則。將不相容的類型轉換為有效類型將破壞限制契約，可能導致未定義的行為。

GCC 擴充

GCC 也允許限制與引用和成員函數，擴展了其最佳化能力的範圍。

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