c - const 限定指针的 restrict 是多余的吗？

Question

如果我们将 f 和 g 定义为:

void f(const int *restrict a, const int *restrict b, int *c){ ... }
void g(const int *         a, const int *         b, int *c){ ... }

1. 假设 f 和 g 具有等效的主体，从调用者的角度来看它们是否相同？
2. 在callee中，我们是否可以对参数做同样的假设？
3. 编译器有同样的优化机会吗？

如果 restrict 是多余的，我希望所有三个答案都是肯定的。
否则，为什么不呢？

不要考虑不良的编程实践，例如丢弃 const 限定符。

Answer 1

对于这种情况:

void f(const int *restrict a, const int *restrict b, int *c)

restrict 不是多余的。这意味着编译器可以假设 a 和 c 没有别名。例如，如果函数体是:

int d = *a;
*c = 5;
d = *a;

然后编译器可以删除第三行。

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C11 6.7.3/7 涵盖了这一点:

This association, defined in 6.7.3.1 below, requires that all accesses to that object use, directly or indirectly, the value of that particular pointer.

也就是说，如果通过a 访问对象，则不允许通过b 或c 访问该对象.

正式定义见C11 6.7.3.1/4(Restrict的正式定义):

If L is used to access the value of the object X that it designates, and X is also modified (by any means), then the following requirements apply: T shall not be const-qualified

这里的T是a指向的声明类型，即const int，L是*a，X 是 a 和 c 指向的任何 int。