C++別名規則

Question

只是想知道是否有人會爲我確認一些別名規則。

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。

Answer 1

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。

Answer 2

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。