C语言中 restrict 关键字学习

        restrict 是 c99 标准引入的，它只可以用于限定和约束 指针，并表明指针是访问一个数据对象的唯一且初始的方式。即它告诉编译器，所有修改该指针所指向内存中内容的操作都必须通过该指针来修改，而不能通过其它途径(其它变量或指针)来修改。这样做的好处是，能帮助编译器进行更好的优化代码，生成更有效率的汇编代码。如
int *restrict ptr，ptr 指向的内存单元只能被 ptr 访问到，任何同样指向这个内存单元的其他指针都是未定义的，直白点就是无效指针。restrict 的出现是因为 C 语言本身固有的缺陷，C 程序员应当主动地规避这个缺陷，而编译器也会很配合地优化你的代码。

        考虑下面的例子：
            int ar[10];
            int *restrict restar=(int *)malloc(10 * sizeof(int));

            int *par=ar;

        这里说明 restar 是访问由 malloc() 分配的内存的唯一且初始的方式，但 par
就不是了。

        那么：
 
         for(n = 0; n < 10; n++) {
         
     par
   += 5;
         
     restar
+= 5;
         
     ar
    *= 2;
         
     par
   += 3;
         
     restar
+= 3;
         
 }
        因为 restar 是访问分配的内存的唯一且初始的方式，那么编译器可以将上述对
restar 的操作进行优化：
         
 restar
+= 8;
        而 par 并不是访问数组 ar
的唯一方式，因此并不能进行下面的优化：
         
 par
+= 8;
        因为在 par
+= 3 前，ar
*= 2 进行了改变。使用了关键字 restrict，编译器就可以放心地进行优化了。

        C 库中有两个函数可以从一个位置把字节复制到另一个位置。在 C99 标准下，它们的原型如下：
         
 void *memcpy（void * restrict s1, const void * restrict s2, size_t n);
         
 void *memmove(void * s1, const void * s2, size_t n);
        这两个函数均从 s2 指向的位置复制 n 字节数据到 s1 指向的位置，且均返回 s1 的值。两者之间的差别由关键字
restrict 造成，即 memcpy() 可以假定两个内存区域没有重叠。memmove()函数则不做这个假定，因此，复制过程类似于首先将所有字节复制到一个临时缓冲区，然后再复制到最终目的地。如果两个区域存在重叠时使用 memcpy() 会怎样？其行为是不可预知的，既可以正常工作，也可能失败。在不应该使用 memcpy() 时，编译器不会禁止使用 memcpy()。因此，使用 memcpy() 时，您必须确保没有重叠区域。这是程序员的任务的一部分。

        如果内存存在重叠时使用 memcpy，那么在修改 s1 指向的内存时，会覆盖
s1 的部分内容，即不是通过 s1 指针来修改，此时加入 restrict 限制，可以避免这种情况。

　　关键字 restrict 有两个读者。一个是编译器，它告诉编译器可以自由地做一些有关优化的假定。另一个读者是用户，他告诉用户仅使用满足 restrict要求的参数。一般，编译器无法检查您是否遵循了这一限制，如果您蔑视它也就是在让自己冒险。