何时使用 restrict，何时不使用

Question

我对restrict有一个大概的了解，但希望能澄清一些细节。我有一个函数，从一个缓冲区读取以空字符结尾的字符串，并在另一个缓冲区中写出URL编码的版本。该函数具有以下签名（当前没有restrict）：

I have a general understanding of restrict but I'm hoping to clarify some fine points. I have a function that reads a null-terminated string from one buffer and writes out a URL encoded version in another buffer. The function has this signature (currently without restrict):

char const *StringUrlEncode(char const *unencoded, 
                            char *encoded,
                            char *encodedEnd);

unencoded是我的以空字符结尾的源字符串。目标缓冲区由encoded和encodedEnd表示，其中encoded指向缓冲区中第一个char，而encodedEnd指向缓冲区之后的第一个字符，即该函数将写入char直到但不包括encodedEnd所指向的位置--如果您熟悉C++ STL约定，这就是您基本的begin/end迭代器对。

如果我在此函数中添加restrict，是否应仅应用于前两个参数：

char const *StringUrlEncode(char const *restrict unencoded, 
                            char *restrict encoded,
                            char *encodedEnd);

还是我没有理解添加到所有三个参数中有什么好处吗？

我可以看出将输入和输出缓冲区设置为restrict有助于编译器知道它们不重叠。但是由于最后一个参数encodedEnd仅用于标记输出缓冲区的结尾，我想restrict在这里并没有帮助编译器（虽然我认为这不会有害，除了在函数声明中增加不必要的噪音）。

- Don McCaughey

Answer 1

尝试查看Mike Acton的文章，点击此处（旧链接）。 不使用restrict有性能影响以及不正确使用它的后果，所以restrict很让人担心。

在您的情况下，似乎您可以安全地将restrict应用于所有三个指针，因为它们都没有别名相同的内存区域。但是，在第三个指针上使用它几乎没有任何性能好处。

- Dan Olson

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我已经读了Mike的文章（现在已经两遍了），这是一个不错的开始，但还有一些问题让我困惑 :-) - Don McCaughey

给出的链接无法使用。谷歌建议在http://cellperformance.beyond3d.com/articles/2006/05/demystifying-the-restrict-keyword.html（验证日期为2009年9月6日）上更新版本，但这也存在问题。谷歌缓存版本可供使用。 - Jonathan Leffler

Answer 2

在这种情况下，无论encodedEnd是否受限制都不会有影响；您已经向编译器承诺没有人别名unencoded和encoded，因此读取和写入不会互相干扰。

在这种情况下，restrict很重要的真正原因是如果没有它，编译器无法知道通过encoded的写入不会影响通过unencoded的读取。例如，如果

encoded == unencoded+1

那么每次对 encoded 的写入都会影响到后续从 unencoded 的读取，因此编译器无法在写入完成之前进行加载调度。使用 restrict 关键字可以向编译器承诺这两个指针不会影响相同的内存，因此它可以提前进行加载调度以避免流水线停顿。

- Crashworks

Answer 3

我认为你说得对，这不会有任何问题。在循环结束时，您的循环指针（称其为p）将等于encodedEnd。但是从循环后面（无论是从p还是encodedEnd）没有任何需要访问的内容，因此这不应该是一个问题。我认为这也不会有帮助，因为从encodedEnd中没有任何写入或读取的内容，因此没有什么可以被优化。

但我同意您的前两个限制应该真正有所帮助。

- Matthew Flaschen

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请注意，解引用 encodedEnd 是未定义行为，因为 encoded 也是 restrict - 因此，无论 encodedEnd 是否是 restrict 都没有任何影响。 - bdonlan