__attribute__((const)) vs. __attribute__((pure)) in GNU C

Was ist der Unterschied zwischen __attribute__((const)) und __attribute__((pure)) in GNU-C?

__attribute__((const)) int f() {
    /* ... */
    return 4;
}

vs

__attribute__((pure)) int f() {
    /* ... */
    return 4;
}

Von dem Dokumentation für den ARM-Compiler (basiert auf gcc):

__attribute__((pure)) Funktionsattribut
Viele Funktionen haben keine Wirkung, außer einen Wert zurückzugeben, und ihr Rückgabewert hängt nur von den Parametern und globalen Variablen ab. Funktionen dieser Art können einer Datenflussanalyse unterzogen und gegebenenfalls eliminiert werden.

__attribute__((const)) Funktionsattribut
Viele Funktionen untersuchen nur die an sie übergebenen Argumente und haben außer dem Rückgabewert keine Auswirkungen. Dies ist eine viel strengere Klasse als __attribute__((pure)), da eine Funktion den globalen Speicher nicht lesen darf. Wenn bekannt ist, dass eine Funktion nur mit ihren Argumenten arbeitet, dann kann sie einer gemeinsamen Unterausdruckseliminierung und Schleifenoptimierung unterzogen werden.

Also, TL;DR: __attribute__((const)) ist das gleiche wie __attribute__((pure)) aber ohne Zugriff auf globale Variablen.

Der Unterschied wird in der erklärt GCC-Handbücher. Vor allem a const Die Funktion darf nur die übergebenen Argumente und keinen Speicher verwenden, während a pure Die Funktion kann unter Einschränkungen auch auf den Speicher zugreifen:

Das Attribut pure verbietet einer Funktion, den beobachtbaren Zustand des Programms auf andere Weise als durch die Untersuchung des Rückgabewerts der Funktion zu ändern. Mit dem Attribut pure deklarierte Funktionen können jedoch alle nichtflüchtigen Objekte sicher lesen und den Wert von Objekten so ändern, dass der Rückgabewert oder der beobachtbare Zustand des Programms nicht beeinflusst werden.

Das __attribute__ ((pure)) bedeutet, dass die Funktion keine Seiteneffekte hat und der zurückgegebene Wert von den Argumenten und dem Zustand der globalen Variablen abhängt. Daher ist es für den Optimierer sicher, einige Aufrufe zu eliminieren, wenn die Argumente gleich sind, und die Der Anrufer hat zwischen den Anrufen nichts getan, um den Status der Globals zu ändern.

Das __attribute__ ((const)) bedeutet, dass der Rückgabewert ausschließlich eine Funktion der Argumente ist, und wenn eines der Argumente Zeiger sind, dann die Zeiger darf nicht dereferenziert werden.

EIN const Funktion ist immer pure.

Beispiele von const Funktionen wären das abs Funktionen ab <stdlib.h> und einige mathematische Funktionen aus <math.h>: sqrt, expusw. (obwohl sie Rundungsmodi unterliegen können).

Beispiele von pure aber nicht konstante Funktionen wären solche Funktionen wie strlen – da es den übergebenen Zeiger dereferenziert.

Beachten Sie, dass, wenn einer Funktion ein Zeiger übergeben wird und der Kontext dieses Zeigers untersucht wird, sie nicht deklariert werden kann constauch wenn der übergebene Zeiger und der Zeiger Kontexte sind const. Dies ist eine starke Einschränkung der Nützlichkeit von const.

Sie können mehrere Werte in C zurückgeben, indem Sie eine Struktur verwenden, was die Verwendung vereinfacht pure. (Es ist üblicher, Zeigerrückgabeoperanden zu verwenden, aber dies unterbricht die Verwendung von pure).