C90 - C99: 寄存器结构体

Question

“register struct”是否合法？从标准的角度和（与标准分离）在Gcc中是如何处理的？

- osgx

Answer 1

是的。（没有引用，只是没有禁止这样做。有一个注释认为使用寄存器和数组是有效的，在C语言中，数组比结构体更像是一个二等公民。）

- AProgrammer

Answer 2

是的，它是合法的，但由于寄存器仅是编译器提示可能尝试的内容，因此任何实现都不必听取它。而且很容易创建一个无法存储在分配的寄存器空间内的结构。

一旦你开始接近与机器相关的问题，它们在标准中的作用往往只是建议，因为硬件变化很大，因此在所有体系结构中都不可靠地实现相同的功能。

- Fish

Answer 3

是的，它是有效的。

register 作为关键字并不意味着变量将保存在寄存器中。（在C语言中基本上没有这个概念）。它只是表示不要获取该变量的地址。

- Jens Gustedt

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很遗憾register会强制执行约束违规，否则它将更有用，因为关键字的意思是“在两次访问之间，除非取地址，否则此lvalue的值不会改变。”。例如register x,y; getCoords(&x,&y);，编译器必须在调用getCoords期间将x和y存储在内存中，但可以在之后的寄存器中缓存它们。这对于优化很有用，并且编译器可能无法自行解决。太糟糕了，标准会考虑到这一点... - supercat

违反约束。 - supercat

@supercat，这真是旧事一则。不，就像你所说的那样，这种优化最好留给编译器来处理。register只是一个表示“我不希望这个变量被别名化”的标记，与const限定符结合使用时可以非常有用。 - Jens Gustedt

目前的情况是，register 是否表明了一个多遍编译器不能轻易地自己找出来的东西？相比之下，编译器有没有办法找出，当一个对象的地址已经暴露给外部世界时，可以安全地跨越函数调用寄存器缓存它？基本上，我的意思是一个对象永远不会被别名化，除了某些狭窄而容易识别的上下文。这个指令的作用类似于 restrict，但适用于大多数直接访问而不是通过指针访问的事物。 - supercat

适当使用register限定符（如所述），以及restrict，将为编译器提供所需的信息，即使在-fno-strict-aliasing模式下也可以执行大多数有用的别名优化（包括许多目前即使使用-fstrict-aliasing也不可能实现的优化）。顺便说一句，register目前也是全局变量的约束违规，但应用相同的语义也将允许不可能的优化，例如在访问int*时保持全局register int foo;缓存在寄存器中。是否有任何现有方法允许这样做？ - supercat

当前的寄存器类似于限制符。从有效代码中删除它不会改变语义。添加它可能会使代码无效，因此指向一个错过某些优化的点。但像这样的旧问题可能不是讨论这个问题的合适场所。 - Jens Gustedt