C++ 标准中“restrict”关键字/属性的情况

Question

简而言之，restrict 应该告诉编译器指针不能指向相同的内存位置。这对于函数参数和进一步的编译器优化非常有用。在科学计算中，restrict 的使用非常广泛。

目前，restrict 关键字只是 C99 的一部分，而不是 C++ 的一部分。我们know that a lot of C++ compilers support __restrict__ as an extension. This question 还详细讨论了restrict 和__restrict__ 的作用。

现在，上述问题中的讨论发生在很久以前，没有谈论 C++17、C++20，也没有计划未来的标准。我发现 n3988 proposal 讨论了 C++ 中类似于 restrict 的别名、C++ 中具有更丰富语法的复杂性以及潜在的补救措施。

根据 IBM 博客 (2014)，n3988 was encouraged for future work。

This question 谈论了restrict 和 C++ 的历史，但没有任何关于实际实现的结论，并提到了我已经列出的论文或the one mentioned in the comments (p1296)。

除了在即将推出的 C++ 中支持 restrict 的计划之外，我找不到任何其他内容（据我所知，它不是 C++17 的一部分）。这似乎是一个非常有用的功能，所以我想知道

• 如果我在提案/讨论方面遗漏了什么？
• 还有其他关于 C++ 中 restrict 用法的信息吗？
• 是否有其他方法可以通过仅使用“标准”功能来实现编译器优化（__restrict__ 允许）？

Answer 1

在 C++20 中也没有像 C 的 restrict 这样的东西。 paper already mentioned 在 2018 年 11 月的初步演示中受到好评，可能是因为它避免了限定符的关键困难——即使在 C 语言中，也没有人了解它如何与类型系统的其余部分交互。部分原因是添加 restrict 不会改变任何一个指针的含义，但会影响它与其他一些指针（其成员资格未明确指定）的关系，具体取决于稍后对其执行的算术运算。另一部分是因为 C++ 允许对类型进行如此多的操作：std::vector<T *restrict> 是什么意思，std::vector<T> &restrict 的索引类型是什么？

这种基于合同的方法将提供哪些实际的优化机会尚不清楚；总的来说，关于合约和优化还有许多未解决的问题。