C++別名規則

只是想知道是否有人會爲我確認一些別名規則。C++別名規則

我知道，混疊（即加載存儲問題）可能導致以下類型的代碼是次優的，因爲我們不能假設x, y, z不重疊：

// case 1: 
void plus(size_t n, double *x, double *y, double *z) 
{ 
    for (size_t i = 0; i != n; ++i) 
     z[i] = x[i] + y[i]; 
}

我知道這有一個C關鍵字__restrict這暗示到，它不應該考慮重疊的情況下，編譯，因此潛在生成更好的代碼：

// case 2: 
void plus(size_t n, double *__restrict x, double *__restrict y, double *__restrict z) 
{ // as above... }

但是別名如何處理C++風格的代碼，我們將在那裏處理通過引用傳遞的容器對象，而不是上面類似於C的示例中的原始指針？

舉例來說，我猜想會有走樣的問題，如果我們做了以下內容：

// case 3: 
void plus(std::vector<double> &x, std::vector<double> &y, std::vector<double> &z) 
{ // similar to above... }

並移動到一個不太簡單的例子，這有什麼區別，如果基礎數據類型容器是不同的？在執行層面最集裝箱動態管理與指針存儲，所以它不是很清楚，我的編譯器如何能確保以下不別名：

// case 4: 
void foo(std::vector<mytype1> &x, std::vector<mytype2> &y) 
{ // interwoven operations on x, y... }

我並不想對微型優化，但我想知道現在是否更好地將限制指針傳遞到容器周圍，而不是引用。

編輯：清除一些術語，如指出：restrict是C99關鍵字。在各種編譯器中也有__restrict和__restrict__，但它們都做同樣的事情。

來源

2011-06-12 Darren Engwirda

對於容器的例子，除非'＆x ==＆y'我不相信它們有任何可以重疊的方式，假設符合標準的矢量實現。 – Sven 2011-06-12 07:52:05

@Sven：不同的std :: vector不重疊，但是通常你可以通過引用傳遞任何對象類型，可能是重疊的。所以我希望編譯器需要確保正確性，並保守假設有別名。這就是爲什麼__restrict進來... – 2011-06-12 07:59:13

@Darran：實際上編譯器會做矢量優化或什麼時候傳遞一個對象重載operator []，而不是一個實際的數組或指針？不知何故，我懷疑它。 – Sven 2011-06-12 08:09:03

根據strict-aliasing rule，您不允許使用指向不同類型的指針（除char*和朋友之外）指定相同的內存，因此情況4只適用於其中一種類型爲char*的情況。

雖然標準沒有要求這樣做，並且實現可以隨意提供其他內容，但情況3與情況1並不完全不同，因爲引用是作爲所有編譯器上的指針實現的。

來源

2011-06-12 07:53:25 Xeo

我同意案例1和3與別名基本相同，但如果您按照案例3使用引用，則不能使用__restrict，這就是爲什麼我認爲通過限制指針傳遞容器可能會比引用更好... – 2011-06-12 08:04:34

@達倫：C++標準甚至沒有提及'__restrict'關鍵字，它是一個MSVC擴展。也許你應該在這個問題上加上這一點。 – Xeo 2011-06-12 08:24:43

感謝您提供嚴格的別名信息，這對我來說是新的。情況4可能是實際代碼中最常出現的情況，所以別名問題可能不會像我認爲的那樣頻繁發生。和__restrict或restrict，_restrict_等（正如我指出的）是一個C（99）關鍵字，但GCC和MSVC至少支持C++ – 2011-06-12 08:27:30

這對C++來說並不具體。考慮這個C99位：

struct vector { 
    double* data; 
    size_t n; 
}; 

void 
plus(struct vector* restrict x, struct vector* restrict y, struct vector* restrict z) 
{ 
    // same deal as ever 
}

這裏，restrict購買我們很少：x->data，y->data和z->data都是double*，並允許別名。這與使用限制時的情況1，，甚至完全相同。

如果有一個在C restrict關鍵字++（或使用分機時），最好的辦法可能會做plus(vecA.size(), &vecA[0], &vecB[0], &vecB[0])，使用相同的plus作爲案例2.而事實上，它可能現在這樣做的權利，使用沒有restrict的C89風格界面，但使用了封面下的關鍵字。

來源

2011-06-12 09:17:29

你能定義類似struct vector {double * restrict data; //等等};在這種情況下，爲了防止混疊？ – 2011-06-12 09:30:57

@Darren你可以和它在這種情況下工作，但我認爲給定'void f（struct vector * x，struct vector * y）'然後'f（p，p）'是有問題的：'x-> data'將會是'double * restrict'，但會替換'y-> data'（IIUC）。「限制」似乎更像是一種保存特殊情況的有力工具，而不是萬能藥。 – 2011-06-12 09:35:28

C++別名規則

回答

相關問題