Adresse der register-Variablen in C und C++

Ich weiß, das Konzept des register-variable und es Anwendungsfälle, aber es gibt einige Fragen in meinem Kopf auf, was ich ausprobiert habe.

Ich kann nicht auf die Adresse der register-Variablen in C kann ich zwar tun Sie es C++! Warum? Gibt es irgendein Problem beim Zugriff auf die Adressierung des register-variable?
Nehme an, wenn ich deklarieren Sie eine string-variable in C++ als registrieren, dann wo wird diese variable gespeichert werden? Was ist der Punkt in der Deklaration der storage-Klasse von nicht-numerischen Datentypen wie "string" in C++ zu registrieren??

UPDATE:
Ich dachte, dass C++ erlaubt es uns zu Holen, die Adresse der register-Variablen, da war ich nicht immer alle Fehler in meinem Programm ist wie folgt:

#include<iostream>
#include<time.h>

using namespace std;

clock_t beg, en;

int main(){

    int j, k=0;

    beg=clock();
    for(register int i=0;i<10000000;i++){
        /*if(k==0){
            cout<<&i<<endl;    //if this code is uncommented, then C++ rejects the recommendation to make 'i' as register
            k++;
        }*/
    }
    en=clock();

    cout<<en-beg<<endl;

    cout<<&j<<endl<<&k;

    return 0;
}

Was ich beobachtet habe ist, wenn ich die variable 'i' als registrieren und versuchen Sie nicht, drucken Sie die Adresse mit '&' ich mir dann C++ akzeptiert die Empfehlung und speichert 'ich' im register, dieses kann geschlossen werden aus der Laufzeit der for-Schleife, die immer um 4-12 ms, wenn 'ich' ist im register. Aber wenn ich versuchen zu drucken, die Adresse der variable 'i' dann, obwohl ich nicht keine Fehler bekommen aber C++ lehnt die Empfehlung und dieser kann geschlossen werden ab dem Zeitpunkt der Ausführung der Schleife, die sich immer mehr als 25, wenn ich mich nicht registrieren!!

So, im Grunde kann ich nicht abrufen Adresse einer Variablen mit storage class als register sowohl in C als auch C++!! WARUM?

Register-Variablen haben keine Adressen.
U sagen, es gibt keine Adresse ein register? Wie kommen computer weiß dann, in welchem register die variable 'i' wird gespeichert?
"Ich weiß, dass das Konzept des register-variable". NEIN, DU NICHT!!!
Dann lassen Sie es mich bitte wissen! Bitte korrigieren Sie mich.
keine anderen Kommentare und die Antwort haben bedeckt es.
Der Speicherort von i ist bestimmt durch den compiler, die es in einem register oder auf den stack. Der computer oder die CPU nicht "weiß" nichts-es läuft nur der binäre code, der vom compiler erzeugt.
Im Allgemeinen ein register, eine register-Nummer, die in der Art einer Adresse. Jedoch, wieder im Allgemeinen, verschiedene Maschinen-Anweisungen werden verwendet, um die Adresse eines Registers als Adresse an den Speicher.
Betrachten Sie die Montage, wo die Register-und Speicher-Adressen sind sehr unterschiedlich. Betrachten wir nun, dass der compiler wandelt den code in assembly.
mögliche Duplikate von Adresse der register-Variablen Hat eine gute Beschreibung, warum es funktioniert in C++.
So registriert haben keine Adressen? Sie verwiesen wird, die Namen sagt A, B, C..? und somit kein Punkt zu Holen Adresse einer variable gespeichert im register? Ist es?
Funktioniert es wirklich in C++?? Haben Sie gelesen oder ausprobiert, was ich geschrieben in meiner Frage?
Auf x86 -, register Verweise sind hardcoded in den Maschinen-code Anweisungen.
registriert haben Namen. auf x86 -, Sie verwiesen als eax, ebx, ecx etc. in der Montage mnemonischen Befehle. In x64, Sie sind rax, rbx, rcx usw.
OK! Das ist cool! Und was ist mit nicht-numerischen Datentypen wie "string" in C++? Wohin gehen Sie, wenn angegeben, wie registrieren?
"Adresse" in diesem Kontext bedeutet "Ort im virtuellen Speicher". So kann man nicht auf die Adresse eines Registers, eine Datei auf der Festplatte, eine Banane, oder deine Mutter-in-law ' s Hund, denn Sie befinden sich nicht im virtuellen Speicher.
Ein std::string Objekt in der Regel nicht passen in ein register, so der Hinweis ignoriert werden. Sollten Sie einfach vergessen, über die register Schlüsselwort, einschalten der compiler-Optimierungen, und lassen Sie den compiler ausführen, diese Mikro-Optimierungen.
Ya string passt nicht in ein register. So what? Die Anfrage wird ignoriert, sofort? Wie etwa der Speicherung im cache?
Der compiler in der Regel nicht machen, Entscheidungen über was zu speichern im cache, da der Prozessor tut es in der hardware. (Das ist nicht zu sagen, Sie kann es nicht, aber auf den meisten Architekturen alles Sie Zugang erhalten, die im cache gespeichert, es sei denn, Sie verwenden spezielle Anweisungen, die bypass-cache).
Nein, mein Motiv ist nicht, dass...
Ihr Verhalten ist.
Versuchen Sie, die Codierung etwas in der Montage. Es wird Ihnen helfen zu verstehen, die Idee von Registern vs Speicher.
oder noch besser: füttern Sie Ihre Beispiel-Programm für den compiler und es erzeugt eine Liste der assembly.
Vielen Dank an alle für Eure Hilfe und ich entschuldige mich für mein Verhalten... Sie Menschen sind wirklich genial.

InformationsquelleAutor kunal18 | 2013-07-09

c c++cpu-registers g++gcc

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C und C++ sind unterschiedliche Sprachen.
- In C, können Sie nicht die Adresse einer Variablen mit register Speicher. Vgl. C11 6.7.1/6:
  
  Einer Deklaration eines Bezeichners für ein Objekt mit storage-class-specifier register
  deutet darauf hin, dass der Zugriff auf das Objekt werden so schnell wie möglich. Inwieweit eine solche
  Vorschläge wirksam sind, wird durch die Implementierung festgelegt.
  
  Fußnote: Die Umsetzung kann behandeln register Erklärung einfach als auto Erklärung. [...]
- In C++ register ist eine veraltete, sinnlose keyword, das hat keinen Effekt (außer vielleicht dienen, da ein compiler-hint), und Variablen, die als register nur noch die automatische Speicherung. Insbesondere C++ nicht ein "register" Speicher-Klasse. (Es muss nur die Speicher-Klasse Planer, geerbt von C.) Cf. C++11, 7.1.1/3:
  
  Einen register Planer ist ein Hinweis auf die Umsetzung, dass die variable so deklariert wird sehr Häufig verwendet. [ Hinweis: Der Hinweis kann ignoriert werden und in den meisten Implementierungen wird es ignoriert, wenn die Adresse der Variablen wird genommen. Dieser Gebrauch ist veraltet [...]
Sogar in C nichts ist wirklich garantiert, darüber, wie register, Speicher implementiert ist (Implementierungen sind frei zu behandeln register als auto), aber die Sprache, die Regeln gelten unabhängig.
- Was redest du da? Wenn Sie sich registrieren, ist ein sinnloses Wort in C++, wie kann dann mein code zeigt signifikante Verbesserung in der Zeit, als ich erklärt registrieren (und &ich wird nicht verwendet) ?
- Es ist ein Hinweis an den compiler, nichts mehr. Stellen Sie sicher, dass Sie vergleichen optimiert baut.
- Und C++ - compiler akzeptieren kann, ist es Recht?
- Ja, aber eine anständige compiler in Erwägung ziehen, beliebiger automatische Variablen in Registern abgelegt werden, wenn das machbar ist trotzdem.
- Also "In C++, registrieren ist eine veraltete, sinnlose keyword, das hat keine Auswirkungen", was Sie geschrieben haben, scheint mir falsch zu sein. register hat eine Bedeutung und es ist bis zu compiler es ignorieren oder annehmen. Und das ist, warum mein code zeigen eine deutliche Verbesserung in der Zeit. Wenn Sie nicht bilieve dann versuchen Sie es!
- Vergleichen Sie optimierte builds?
- Siehe mein Programm, wie ich bin immer der Zeitpunkt der Ausführung der for-Schleife.
- I call bullshit on that. Ich habe gerade im Vergleich mit g++ -O3, und beide Versionen produzieren identischen code. (Obwohl es einen Unterschied gibt bei -O0. Aber was gut ist, sprechen C++ ohne Optimierungen. Denken register als eine lokalisierte compiler-pragma wenn man so will.)
- sind Sie reden?" -- Dies ist nicht eine gute Sache zu sagen Kerrek, die ist sehr kompetent. "wie funktioniert mein code zeigt signifikante Verbesserung in der Zeit, als ich erklärt registrieren (und &ich wird nicht verwendet) ?" -- Es nicht. Generierung der asm code und schau.
- Wir entschuldigen uns für, die.
- Vielen Dank für Ihre Hilfe und Geduld beim erklären mir. Ich entschuldige mich für mein Verhalten. Sie haben wirklich mehr wissen und Erfahrung als ich, ich war wirklich scheisse geredet!!
- Mach dir keine sorgen 🙂 Was zählt, ist, dass Sie etwas bemerkt, gemessen, und wollte, um mehr zu erfahren. Das ist immer eine gute Sache.
- Mir scheint, dass Sie weggelassen haben eine wichtige Rolle bei der C-standard zitieren, unmittelbar nach dem Zitat (und enthalten in Bill ' s Antwort), die eigentlich verbietet das die Adresse.
- Guter Punkt, danke! Beachten Sie jedoch, dass die Fußnoten sind nicht normativ, also ich bin mir nicht ganz sicher, wo der normativen Formulierung für dieses Verhalten ist.
InformationsquelleAutor Kerrek SB
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Erste, lassen Sie uns einen Blick auf die einschlägigen Normen. Es ist immer möglich, dass C und C++ haben unterschiedliche Bedeutungen für dieses keyword.

C++ 2011 Abschnitt 7.1.1 Absätze 2 und 3:

Register-Bezeichner dürfen nur angewandt werden, um die Namen der deklarierten Variablen in einem block (6.3) oder auf Parameter der Funktion (8.4). Es gibt an, dass die benannte variable hat automatische Speicherdauer (3.7.3). Eine variable deklariert, ohne ein storage-class-specifier im Blockbereich oder erklärt als die Funktion parameter hat automatische Speicherdauer standardmäßig.

Einem register Planer ist ein Hinweis auf die Umsetzung, dass die variable so deklariert wird sehr Häufig verwendet. [ Hinweis: Der Hinweis kann ignoriert werden und in den meisten Implementierungen wird es ignoriert, wenn die Adresse der Variablen wird genommen. Dieser Gebrauch ist veraltet (siehe D. 2). — Ende Hinweis ]

C 2011 Abschnitt 6.7.1, Absatz 6 und Fußnote 121:

Einer Deklaration eines Bezeichners für ein Objekt mit storage-class-specifier registrieren Sie deutet darauf hin, dass der Zugriff auf das Objekt werden so schnell wie möglich. Inwieweit solche Vorschläge wirksam sind, wird durch die Implementierung festgelegt.)

Umsetzung behandeln kann in beliebige register die Erklärung einfach wie ein auto-Erklärung. Aber unabhängig davon, ob oder nicht adressierbaren Speicher tatsächlich verwendet wird, wird die Adresse von jedem Teil des Objekts deklariert mit storage-class-specifier-register kann nicht berechnet werden, entweder explizit (durch Verwendung der unäre & - operator, wie besprochen, in 6.5.3.2) oder implizit (durch Umwandlung in ein array-name als Zeiger, wie besprochen, in 6.3.2.1). Also, die einzigen Operatoren, die angewendet werden können, um ein array deklariert, mit storage-class-specifier register sizeof und _Alignof.

Also, lasst uns mitnehmen, was wir hier gelernt haben.
- In C++ das Schlüsselwort register hat keine Bedeutung. Es funktioniert wie ein compiler-Hinweis, aber es ist vorgeschlagen, dass die meisten Compiler ignorieren, dass der Hinweis sowieso.
- In C, das register-Schlüsselwort behält eine Bedeutung. Hier sind wir zum Beispiel nicht erlaubt ist, die Adresse eines Objekts (siehe die zitierte Fußnote). Eine Implementierung kann ein ignorieren der register-Tipp, und platzieren Sie das Objekt im Speicher sowieso, aber das Schlüsselwort nicht einschränken, was Sie tun können, mit dem Objekt. Diese Einschränkungen ermöglichen sollen, ein compiler besser optimieren den Zugriff auf das Objekt, es ist aber auch möglich (wie es angedeutet ist in der C++ - Fall), dass der compiler in der Lage sein zu folgern, das sowieso.
Als zu dem, was Sie sehen in der Praxis:
- Wir können sehen, warum Sie immer die syntax-Fehler in C, wenn Sie versuchen, die Adresse einer register int, so lassen Sie uns verschieben Vergangenheit.
- Die Sie behaupten zu sehen ein performance-Unterschied in C++, je nachdem, ob oder nicht Sie verwenden register. In diesem Fall wäre es gut, zu zeigen, Ihren test, weil es vielleicht Probleme in der test selbst. Wenn der vollständige test ist in Ordnung, dann ist es sicherlich möglich, dass dein compiler ist mit dem Hinweis zu produzieren besseren code.
- Den code, den Sie gezeigt haben ist sicher seltsam aber. Das ist, weil ein compiler unter Optimierungen wird wahrscheinlich nur entfernen Sie die gesamte for-Schleife aus dem code. Die for-Schleife hat keine Nebenwirkungen. Es ist wahrscheinlich (und bevorzugte), die ein compiler zurück identischen code (das heißt, kein code) mit for (int i=0; i<100; ++i){} und for (register int i=0; i<100; ++i) {}.
InformationsquelleAutor Bill Lynch
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Unter der Adresse einer Variablen erzwingt der compiler, um es zu speichern in einem Speicher (es sei denn, es ist eine Architektur, wo-Register hat eine Adresse - ich denke die TI 9900-Serie-Prozessoren implementiert wurden, auf diese Weise, aber es ist eine vage Erinnerung von ca 1984). Wenn Sie gesagt haben, die compiler verwenden eine register macht, dass es nicht kompatibel. Obwohl der C++ - standard zu suggerieren scheint, dass der compiler nicht verpflichtet, Ihnen zu sagen, so, und kann in der Tat ignorieren die register Schlüsselwort.

C++11-Entwurf n3337, Abschnitt 7.1.1, Punkt 3

Einem register Planer ist ein Hinweis auf die Umsetzung, dass die variable so deklariert wird sehr Häufig verwendet.
[ Hinweis: Der Hinweis kann ignoriert werden und in den meisten Implementierungen wird es ignoriert werden, ob die Adresse der variable
ist genommen. Dieser Gebrauch ist veraltet (siehe D. 2). — Ende Hinweis ]

(Edit: ja, der TMS 9900 hat in der Tat "- Register in memory", also theoretisch, Sie können die Adresse eines Registers, in das Architektur - aber die Architektur ist viel mehr, dass "registriert, live im Speicher (der Adresse)" als "- Register haben Adressen").
- C-Compiler sind auch frei, Sie zu ignorieren das Schlüsselwort register andere als, um die Durchsetzung der Einschränkung, dass Sie nicht nehmen Sie die variable, die die Adresse. Seit Registrierung nicht mehr erforderlich, dass eine variable belegt ein register (es ist schon Jahrzehnte her, es Tat), es ist eine völlig sinnlose Einschränkung, die ist, warum C++ sank es. Da jedoch das Schlüsselwort "register" und nicht, sagen wir, "fast", es führt zu Verwirrung.
InformationsquelleAutor Mats Petersson
1

Die grundlegende Antwort ist, dass auf den meisten Architekturen, general purpose Register, nicht Speicher-Adressen. Im Allgemeinen wird ein Zeiger einfach ein (virtueller) Speicher Adresse des Speicherplatzes mit dem Objekt. Dies geschieht auf die Effizienz.

Wäre es möglich, erweitern das Konzept der Zeiger auf Punkt-zu-Speicher-oder register. Allerdings würde dies verringert die Geschwindigkeit des Programms, wie der code zu dereferenzieren einen Zeiger benötigen würde, um zu überprüfen, welche Art von Ort ist als Zeiger auf.

InformationsquelleAutor DoxyLover
1

Viele Aspekte von C stammen aus einem Wunsch ermöglicht single-pass-Zusammenstellung. Viele der frühen Compiler würde das Lesen ein wenig Quellcode, erzeugen eine Baugruppe oder Maschine code, vergessen die meisten, was Sie gerade Lesen, Lesen Sie ein wenig mehr code, generieren einige weitere Montage - /Maschinen-code, etc. Wenn der compiler erzeugt Maschinencode, der kann es brauchen, um zu bauen, eine Liste von back-patches für Dinge wie vorwärts springt, aber ein compiler könnte generieren von code für die Funktionen, die größer waren als der verfügbare RAM.

Viele Maschinen haben ein paar Register, die könnten sich mit der Speicherung der Werte, aber ein compiler nicht in der Lage wäre zu wissen, was Variablen sein könnten sinnvoll gehalten, in einem Register zu einem bestimmten Punkt im code, es sei denn, es weiß, wie die Variablen werden später im code. Etwas wie:
```
 void test(void)
 {
   int i,j,*p;
   p=&i;
   i=j=0;
   do
   {
     j++;
     *p+=10;
     j++;
     ...
```
single-pass-compiler hat keine Möglichkeit zu wissen, ob es könnte sicher zu halten j in ein register über den Zugang zu *p. Spülung j auf dem Speicher, bevor die *p+=10; - und wiederverladens es nach auffressen würde die meisten der Vorteil der Zuweisung von einem register an, aber ein compiler übersprungen Spülen und neu zu laden aber der obige code, gefolgt von p=&j; es hätte ein problem. Alle schleifendurchläufe nach der ersten würde müssen halten j im Speicher während der Ausführung *p+=10;, aber der compiler würde schon vergessen haben den code, der erforderlich wäre, damit für den zweiten Durchgang.

Dieses Problem wurde gelöst, indem Sie angeben, dass wenn ein compiler deklariert ist register compiler kann sicher code generieren, der davon ausgeht, dass keine Zeiger-basierte Zugriffe auswirken. Das Verbot gegen die Aufnahme der Adresse war IMHO unnötig over-reaching ( * ), aber es war einfacher zu beschreiben, als eine, die es erlauben würde, die qualifier werden in mehr Umstände.

(*)Die Semantik wäre nützlich, auch heute noch, wenn register versprochen, dass ein compiler könnte sicher halten Sie eine variable in ein register, wenn es geleert es zu Speicher, wenn Sie deren Adresse genommen wurde, und statt off auf neu laden, bis das nächste mal der code verwendet die variable, verzweigten rückwärts [über Schleifenkonstrukt oder goto], oder trat in eine Schleife, wo die variable verwendet wurde].

InformationsquelleAutor supercat
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Gerade weil es ein register. Eine Adresse ist eine Adresse, die von einem Speicherort. Wenn etwas ist, die Ihren Wohnsitz in einem register ist es per definition nicht im Hauptspeicher.
- SO registriert haben keine Adressen? Wie kommen computer weiß dann in die register-variable " i " gespeichert ist?
- nicht sicher, das ist eine sehr sinnvolle Frage. Wenn der code kompiliert wird, gibt es keine variable namens i in der Ausgabe. Es ist nur ein Haufen von Montage-Befehle und Speicheradressen. Es ist der compiler erzeugt die Anweisungen der Durchführung der Operationen auf i.
- Rechts, das Register haben keine Adressen. Stattdessen, Sie sind nummeriert von kleinen ganzen zahlen, und diese zahlen sind in der Regel Teil der realen Maschine Anweisungen.
InformationsquelleAutor Gian
0

In C, können wir die Adresse einer variable mit dem register Speicher. wir speichern mit normalen Variablen-Namen.

InformationsquelleAutor Lucky Dash

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