Bagaimanakah C `mengehadkan` Kata Kunci Mengoptimumkan Operasi Penunjuk?

Peranan Kata Kunci sekatan dalam C

Dalam C, kata kunci sekat memberitahu pengkompil bahawa dua atau lebih banyak hujah penunjuk kepada fungsi tidak bertindih dalam ingatan. Dengan memberikan maklumat ini, pengkompil boleh melakukan pengoptimuman yang lebih agresif, yang membawa kepada kod yang berpotensi lebih pantas.

Definisi dan Penggunaan

Kata kunci sekatan digunakan untuk mengubah suai pengisytiharan penunjuk. Ia boleh digunakan pada kedua-dua argumen fungsi dan pembolehubah tempatan. Sintaks untuk menyekat penuding ialah:

type *restrict pointer_name;

Faedah Pengoptimuman

Dengan menggunakan kata kunci sekatan, pengkompil boleh menganggap bahawa penunjuk terhad tidak alias dengan setiap lain. Pengetahuan ini membolehkannya:

• Menyimpan arahan dengan mengelakkan keperluan untuk menyemak kawasan memori yang bertindih.
• Melakukan pengoptimuman seperti alamat pengoptimuman aritmetik dan pengoptimuman cache.
• Laksanakan berbilang penyimpangan penunjuk secara selari jika tidak alias.

Pengoptimuman Tatasusunan

Penggunaan penting kata kunci sekatan ialah dalam pengoptimuman gelung berbanding tatasusunan berasaskan penunjuk. Dengan mengehadkan penunjuk tatasusunan, pengkompil boleh membuat kesimpulan bahawa tiada pertindihan antara elemen yang diakses. Ini membolehkannya melakukan pengoptimuman seperti:

• Gelung buka gulungan
• Vectorization
• Parallelization

Sebagai contoh, pertimbangkan gelung berikut :

void f(char *restrict p1, char *restrict p2, size_t size) {
    for (size_t i = 0; i < size; i++) {
        p1[i] = 4;
        p2[i] = 9;
    }
}

Dengan kata kunci sekatan, pengkompil boleh mengoptimumkan gelung ini kepada:

memset(p1, 4, size);
memset(p2, 9, size);

Penghadan

Kata kunci sekatan hanya berfungsi dengan penunjuk jenis yang serasi. Peraturan pengalian yang ketat melarang pengalian jenis yang tidak serasi, memastikan bahawa pengkompil boleh membuat andaian selamat.

Ketersediaan

Dalam C 14, kata kunci sekatan ialah perkataan terpelihara, tetapi ia tidak memberi sebarang kesan. Ia pada asalnya ditakrifkan dalam standard C99, dan ia disokong oleh penyusun yang menyokong kata kunci sekatan C99.

Kesimpulan

Kata kunci sekatan ialah alat yang berharga untuk C pengaturcara yang ingin meningkatkan prestasi kod mereka. Dengan memaklumkan pengkompil bahawa penunjuk tidak bertindih, ia membolehkan pengoptimuman yang lebih agresif dan mempercepatkan masa pelaksanaan. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk menggunakan kata kunci sekatan dengan betul untuk mengelakkan tingkah laku yang tidak ditentukan.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah C `mengehadkan` Kata Kunci Mengoptimumkan Operasi Penunjuk?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!