为何fpos_t*可与FILE*混叠？restrict关键字使用依据解析

首先明确：fpos_t绝对不是FILE的typedef。C标准里fpos_t是一个独立的完整对象类型，设计用来存储文件的完整位置信息（比如包含多字节流的转换状态，这是long类型做不到的），和FILE结构体是完全不同的类型。

接下来解释为什么这里可以用restrict，以及和混叠规则的关系：

• Jens Gustedt提到的“除字符类型外，仅相同基类型的指针可混叠”，说的是C标准中允许指针混叠的场景——也就是说不同基类型的指针（除了字符指针）默认是不允许混叠的，编译器可以假设它们指向不同内存区域。
• fgetpos的两个restrict参数，作用是给编译器更强的优化保证：
  • FILE * restrict stream：告诉编译器，在fgetpos函数执行期间，stream指向的FILE对象，只能通过这个指针（或它的衍生指针）来访问/修改，不会有其他指针同时操作这个FILE对象；
  • fpos_t * restrict pos：同理，pos指向的fpos_t对象，也只能通过这个指针来写入，不会有其他指针干扰。
• 这两个指针指向的是完全独立的内存区域：一个是FILE结构体（用于维护文件流的状态），另一个是用户提供的fpos_t变量（用来存储当前文件位置），根本不存在混叠的可能。所以用restrict是完全符合规则的，编译器可以基于这一点做更高效的代码生成，不用考虑两个指针指向的内存有重叠的情况。

总结一下：fpos_t和FILE是独立类型，两个restrict指针指向不同对象，不存在混叠；restrict的使用是为了让编译器明确这两个对象在函数执行期间不会被其他指针修改，从而进行优化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Madagascar