c語言關鍵字restrict如何處理多維數組

在C語言中，restrict 關鍵字用于告訴編譯器兩個或多個指針不會指向同一塊內存區域。這對于優化多線程代碼或避免數據競爭非常有用。當處理多維數組時，restrict 可以應用于任何一個指針，表示該指針不會與其他指針指向同一內存位置。

以下是一個使用 restrict 處理多維數組的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void add_arrays(int *restrict a, int *restrict b, int *restrict c, int rows, int cols) {
    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            c[i * cols + j] = a[i * cols + j] + b[i * cols + j];
        }
    }
}

int main() {
    int rows = 3;
    int cols = 4;
    int *a = (int *)malloc(rows * cols * sizeof(int));
    int *b = (int *)malloc(rows * cols * sizeof(int));
    int *c = (int *)malloc(rows * cols * sizeof(int));

    // Initialize arrays a and b with some values
    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            a[i * cols + j] = i + j;
            b[i * cols + j] = i - j;
        }
    }

    add_arrays(a, b, c, rows, cols);

    // Print the result array c
    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            printf("%d ", c[i * cols + j]);
        }
        printf("\n");
    }

    // Free allocated memory
    free(a);
    free(b);
    free(c);

    return 0;
}

在這個示例中，我們定義了一個名為 add_arrays 的函數，它接受三個 restrict 指針（分別指向三個多維數組）以及行數和列數。函數內部，我們使用嵌套循環遍歷數組的每個元素，并將對應位置的元素相加，將結果存儲在第三個數組中。通過使用 restrict 關鍵字，我們告訴編譯器 a、b 和 c 指針不會指向同一塊內存區域，從而允許編譯器進行更有效的優化。