Вопросы с ограниченным указателем

Для справки, вот довольно запутанное определение квалификатора restrict (из C99 6.7.3.1 «Формальное определение ограничения»):

Пусть D будет объявлением обычного идентификатора, который предоставляет средства для обозначения объекта P как указателя с ограничением на тип T.

Если D появляется внутри блока и не имеет внешнего класса хранения, пусть B обозначает блок. Если D появляется в списке объявлений параметров определения функции, пусть B обозначает соответствующий блок. В противном случае пусть B обозначает блок main (или блок любой функции, вызываемой при запуске программы в автономной среде).

В дальнейшем говорят, что выражение указателя E основано на объекте P, если (в какой-то точке последовательности выполнения B перед вычислением E) P модифицируется так, чтобы он указывал на копию объекта массива, на который он ранее указывал. изменит значение E. Обратите внимание, что "основанный" определен только для выражений с типами указателей.

Во время каждого выполнения B пусть L будет любым lvalue, которое имеет &L на основе P. Если L используется для доступа к значению объекта X, которое он обозначает, и X также изменяется (любыми способами), то применяются следующие требования. : T не должен быть const-квалифицированным. Каждое другое lvalue, используемое для доступа к значению X, также должно иметь свой адрес, основанный на P. Каждый доступ, который изменяет X, также должен рассматриваться как модифицирующий P для целей этого подпункта. Если P присваивается значение выражения указателя E, которое основано на другом ограниченном объекте указателя P2, связанном с блоком B2, то либо выполнение B2 должно начаться до выполнения B, либо выполнение B2 должно закончиться до выполнения B2. назначение. Если эти требования не выполняются, то поведение не определено.

Здесь выполнение B означает ту часть выполнения программы, которая соответствует времени жизни объекта скалярного типа и продолжительности автоматического хранения, связанного с B.

Мое прочтение вышеизложенного означает, что в вашем первом вопросе a не может быть назначено b даже внутри «дочернего» блока - результат не определен. Такое присвоение можно было бы сделать, если бы b было объявлено в этом «подблоке», но поскольку b объявлено в той же области, что и a, присвоение не может быть выполнено.

Для вопроса 2 назначения между c и d также приводят к неопределенному поведению (в обоих случаях).

Соответствующий бит из стандарта (для обоих вопросов):

Если P присваивается значение выражения указателя E, которое основано на другом ограниченном объекте указателя P2, связанном с блоком B2, то либо выполнение B2 должно начаться до выполнения B, либо выполнение B2 должно закончиться до выполнения B2. назначение.

Поскольку ограниченные указатели связаны с одним и тем же блоком, блок B2 не может начаться до выполнения блока B или завершиться блоком B2 до выполнения присваивания (поскольку блоки B и B2 — это один и тот же блок).

Стандарт дает пример, который делает это довольно ясным (я думаю, что ясность 4 коротких абзацев определения restrict соответствует правилам разрешения имен C++):

ПРИМЕР 4:

Правило, ограничивающее назначения между ограниченными указателями, не различает вызов функции и эквивалентный вложенный блок. За одним исключением, только присваивания "внешний-внутренний" между ограниченными указателями, объявленными во вложенных блоках, имеют определенное поведение.

{
    int * restrict p1;
    int * restrict q1;

    p1 = q1; //  undefined behavior

    {
        int * restrict p2 = p1; //  valid
        int * restrict q2 = q1; //  valid
        p1 = q2; //  undefined behavior
        p2 = q2; //  undefined behavior
    }
}

Квалификатор типа restrict является указанием для компилятора на то, что если память, адресованная указателем с указанием restrict, изменена, никакой другой указатель не будет обращаться к той же памяти. Компилятор может выбрать оптимизацию кода, включающего restrict-указатели, таким образом, что в противном случае это может привести к неправильному поведению. Программист несет ответственность за то, чтобы указатели с ограничением использовались именно так, как предполагалось. В противном случае может возникнуть неопределенное поведение. (ссылка)

Как вы можете видеть из приведенного выше описания, оба ваших назначения недопустимы, они могут работать в исполняемых файлах, созданных одними компиляторами, но ломаться в других. Не ожидайте, что сам компилятор выдаст ошибки или предупреждения, поскольку restrict просто дает возможность выполнить определенную оптимизацию, которую он может не выполнять, как в случае с volatile.