如果指针完全相同，C++指针是否是一个别名威胁

Question

考虑这个用于矢量化的函数：

void AddSqr(float* restrict dst, float* restrict src, int cnt)
{
    for (int i=0; i<cnt; i++) dst[i] = src[i] * src[i];
};

如果src&dst当然没有别名。但是如果src=dst呢？当然，诸如src==dst+1这样的极端情况是不允许的。但如果指针相同，就不会有问题，或者我遗漏了什么？

Edit：restrict是英特尔C++编译器关键字，MSVC有__restrict。

我对这个问题的看法是，我不认为任何形式的矢量化都会出错：由于每个dst值都依赖于完全不同（没有任何别名）或完全相同地址的单个src值，因此当dst更改时，将不再需要src值，因为它已经被写入意味着输出已经被计算出来。唯一的情况是编译器将dst本身用作临时缓冲区，我认为这是不正确的。

Answer 1

在C中，您的代码违反restrict定义，导致未定义行为，因为它通过dst写入一个对象，但通过src读取同一对象。

dst和src之间是否存在偏移并不重要；条件是存在通过一个指针写入并通过另一个指针读取的CCD_ 6对象。

Answer 2

Restrict是一个关键字，用于允许一些只有在两个指针不相互干扰的情况下才有效的优化。

对于非常简单的情况，当两个指针相同时，不太可能有任何可用的优化会失败，所以当你测试时，不会发生任何糟糕的事情。

但在更常见的情况下，restrict关键字意味着您断言两个指针不同，并且它们所指向的数据结构不同。编译器可以自由使用这个断言来进行任何它想要的优化，特别是如果你的断言不正确，会使你的程序灾难性地失败的优化。

这种失败被称为"未定义行为"，因为C标准没有定义断言错误时会发生什么。由于这是一个优化断言，完全不可预测的行为，通常被称为"鼻恶魔"，是C编译器定义的合理行为。

Answer 3

感谢各位的回答。因此：-按照标准C++的定义，这确实是不正确的。-然而，我直接从英特尔得到回复，这是可以的。

我最初的问题实际上不是关于它是否"遵守规则"，而是它是否有可能出错。src/dst数组是1:1映射的，因此数组要么完全不同，要么完全相同，因此每个项要么依赖于一些完全不相关的项，要么依赖于其本身。因此，如果项目被重写，则其最终值已被计算存储，在循环期间将不再需要。

无论如何，我做了一些额外的处理：

void AddSqr(float* restrict dst, float* restrict src, int cnt)
{
    if (dst == src)
        for (int i=0; i<cnt; i++) dst[i] = dst[i] * dst[i];
    else
        for (int i=0; i<cnt; i++) dst[i] = src[i] * src[i];
};

这应该可以解决潜在的问题，甚至提供一些额外的优化可能性，因为在指针相同的情况下，编译器可以只使用一个寄存器（或者不使用偏移寄存器）来针对数组。