Monday Oct 13, 2008

Extensions to the C Language - GCC and Sunstudio

My previous blog "C99 new feature: 指定初始化 ( designated initializer )" mentioned one of C99 new feature. Here are more extensions C language, for GNU gcc and Sunstudio.

GNU C:
GNU C provides several language features not found in ISO standard C. (The -pedantic option directs GCC to print a warning message if any of these features is used.) To test for the availability of these features in conditional compilation, check for a predefined macro __GNUC__, which is always defined under GCC.
These extensions are available in C and Objective-C. Most of them are also available in C++. See Extensions to the C++ Language, for extensions that apply only to C++.
Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
See more details click here

Sunstudio C 12
New Language Extensions in the Sun Studio 12 C Compiler
This article gives an overview of the following C-language extensions (part of the GNU C-implementation) introduced in the Sun Studio 12 C compiler. Although these extensions are not part of the latest ISO C99 standard, they are supported by the popular gcc compilers.

  • The typeof keyword which allows references to an arbitrary type
  • Statement expressions that make it possible to specify declarations and statements in expressions
  • Block-scope label names

Saturday Oct 11, 2008

C99 new feature: 指定初始化 ( designated initializer )

参考 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Designated-Inits.html
标准C89需要初始化语句的元素以固定的顺序出现,和被初始化的数组或结构体中的元素顺序一样。在ISO C99中,你可以按任何顺序给出这些元素,指明它们对应的数组的下标或结构体的成员名,并且GNU C也把这作为C89模式下的一个扩展。这个扩展没有在GNU C++中实现。其实是gcc有了这个扩展,然后被ISO承认,并且写入C99的标准,但是语法做了一点改动。所以,如果使用这个特性写程序,还是按照C99的语法写才好,这样Sunstudio和gcc都可以编译通过。

GNU gcc对标准的扩展:

标准 C 要求数组或结构变量的初使化值必须以固定的顺序出现,在 GNU C 中,通
过指定索引或结构域名,允许初始化值以任意顺序出现。指定数组索引的方法是在
初始化值前写 '[INDEX] =',要指定一个范围使用 '[FIRST ... LAST] =' 的形式,
例如:

arch/i386/kernel/irq.c
static unsigned long irq_affinity [NR_IRQS] = { [0 ... NR_IRQS-1]
= ~0UL };

将数组的所有元素初使化为 ~0UL,这可以看做是一种简写形式。

要指定结构元素,在元素值前写 'FIELDNAME:',例如:

++++ fs/ext2/file.c
41: struct file_operations ext2_file_operations = {
42:         llseek:         generic_file_llseek,
43:         read:           generic_file_read,
44:         write:          generic_file_write,
45:         ioctl:          ext2_ioctl,
46:         mmap:           generic_file_mmap,
47:         open:           generic_file_open,
48:         release:        ext2_release_file,
49:         fsync:          ext2_sync_file,
50 };

将结构 ext2_file_operations 的元素 llseek 初始化为 generic_file_llseek,
元素 read 初始化为 genenric_file_read,依次类推。我觉得这是 GNU C 扩展中
最好的特性之一,当结构的定义变化以至元素的偏移改变时,这种初始化方法仍然
保证已知元素的正确性。对于未出现在初始化中的元素,其初值为 0。


C99的扩展

为了指定一个数组下标,在元素值的前面写上“[index] =”。比如:
     int a[6] = { [4] = 29, [2] = 15 };

相当于:
     int a[6] = { 0, 0, 15, 0, 29, 0 };

下标值必须是常量表达式,即使被初始化的数组是自动的。

一个可替代这的语法是在元素值前面写上“.[index]”,没有“=”,但从GCC 2.5开始就不再被使用,但GCC仍然接受。 为了把一系列的元素初始化为相同的值,写为“[first ... last] = value”。这是一个GNU扩展。比如:
     int widths[] = { [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 };

如果其中的值有副作用,这个副作用将只发生一次,而不是范围内的每次初始化一次。
注意,数组的长度是指定的最大值加一。
在结构体的初始化语句中,在元素值的前面用“.fieldname = ”指定要初始化的成员名。例如,给定下面的结构体,
     struct point { int x, y; };

和下面的初始化,
     struct point p = { .y = yvalue, .x = xvalue };

等价于:
     struct point p = { xvalue, yvalue };

另一有相同含义的语法是“.fieldname:”,不过从GCC 2.5开始废除了,就像这里所示:
     struct point p = { y: yvalue, x: xvalue };

“[index]”或“.fieldname”就是指示符。在初始化共同体时,你也可以使用一个指示符(或不再使用的冒号语法),来指定共同体的哪个元素应该使用。比如:
     union foo { int i; double d; }; union foo f = { .d = 4 };

将会使用第二个元素把4转换成一个double类型来在共同体存放。相反,把4转换成union foo类型将会把它作为整数i存入共同体,既然它是一个整数。(参考5.24节向共同体类型转换。)
你可以把这种命名元素的技术和连续元素的普通C初始化结合起来。每个没有指示符的初始化元素应用于数组或结构体中的下一个连续的元素。比如,
     int a[6] = { [1] = v1, v2, [4] = v4 };

等价于

     int a[6] = { 0, v1, v2, 0, v4, 0 };

当下标是字符或者属于enum类型时,标识数组初始化语句的元素特别有用。例如:
int whitespace[256] = { [' '] = 1, ['\\t'] = 1, ['\\h'] = 1, ['\\f'] = 1, ['\\n'] = 1, ['\\r'] = 1 };

你也可以在“=”前面写上一系列的“.fieldname”和“[index]”指示符来指定一个要初始化的嵌套的子对象;这个列表是相对于和最近的花括号对一致的子对象。比如,用上面的struct point声明:

     struct point ptarray[10] = { [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 };

如同一个成员被初始化多次,它将从最后一次初始化中取值。如果任何这样的覆盖初始化有副作用,副作用发生与否是非指定的。目前,gcc会舍弃它们并产生一个警告。

See also:


http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Designated-Inits.html

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/comphelp/v8v101/index.jsp?topic=/com.ibm.xlcpp8a.doc/language/ref/designators.htm

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