当有可能重新分配内存（更改指针）时，使用“restrict”是否有效？

Question

我正在尝试对代码进行一些优化，但很难弄清楚“限制”在这种情况下是否有用或者是否会导致问题。

我有一个传递两个字符串 (char*) 和一个 int (int*) 的函数。

第二个字符串被复制到第一个字符串之后的内存中，位于 int 指示的位置。如果这会超出第一个字符串的内存分配，则必须在执行此操作之前为第一个字符串重新分配内存。使用新分配创建一个新指针，然后将原始第一个字符串指针设置为等于它。

char* concatFunc (char* restrict first_string, char* const restrict second_string, int* const restrict offset) {
size_t block = 200000;
size_t len   = strlen(second_string);
char* result = first_string;

if(*offset+len+1>block){
  result = realloc(result,2*block);
}
memcpy(result+*offset,second_string,len+1);
*offset+=len;
return result;
}

上述函数被其他也使用限制关键字的函数重复调用。

char* addStatement(char* restrict string_being_built, ..., int* const restrict offset){
  char new_statement[30] = "example additional text";

  string_being_built = concatFunc(string_being_built,&new_statement,offset);
}

因此，在 concatFunc 中，first_string 受到限制（意味着指向的内存不会从其他任何地方更改）。但是，如果我重新分配一个作为其副本的指针，这是否会导致未定义的行为，或者编译器是否足够聪明来适应这种情况？

基本上：当您限制指针参数但随后更改指针时会发生什么。

Answer 1

当您限制指针参数但随后更改指针时会发生什么情况。

这取决于指针如何改变 - 在这种情况下，memcpy()存在 UB 风险。

与char* result = first_string;， 继承restrict的char* restrict first_string。

之后result = realloc(result,2*block);,result与之前一样，访问 viaresult不会与通过second_stringor访问发生冲突， offset or result是新内存，并且访问 viaresult不会与通过second_string或访问发生冲突offset。

然而编译器能否知道 新分配的值result具有上述两个属性之一realloc()？毕竟，realloc()可能是用户定义的函数，编译器不应该假设result现在restrict再具有该属性。

因此memcpy()处于危险之中。

编译器是否足够聪明来适应这一点？

除了警告使用情况之外，我不认为它可以memcpy()。

当然OP也可以用memmove()of来memcpy()避免这个顾虑。

在我看来，一个简化的例子是：

char* concatFunc (char* restrict first_string, char* restrict second_string) {
  int block = rand();

  first_string = foo(first_string, block);

  // first_string at this point may equal second_string,
  // breaking the memcpy() contract

  memcpy(first_string, second_string, block);
  return first_string;
}

或者更简单

char* concatFunc (char* /* no restrict */ first_string, char* restrict second_string) {
  return memcpy(first_string, second_string, 2);
}