为啥函数 `memchr()` 使用 `int` 作为 `char` 类型的参数？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥函数 `memchr()` 使用 `int` 作为 `char` 类型的参数？

【英文标题】：Why does the function `memchr()` use `int` for the argument of `char` type?为什么函数 `memchr()` 使用 `int` 作为 `char` 类型的参数？

【发布时间】：2013-04-03 21:39:52

【问题描述】：

以下函数使用int作为第二个参数类型，

memchr(const void *buf, int ch, size_t count);

虽然它用于character 类型。为什么函数定义为使用int 作为char 类型的参数？这有什么特别的原因吗？

【问题讨论】：

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【参考方案1】：

之所以如此，是因为这是一个非常“古老”的标准函数，从 C 语言演化的早期就存在。

旧版本的 C 没有函数原型之类的东西。函数要么未声明，要么使用“未知”参数列表声明，例如

void *memchr(); /* non-prototype declaration */

在调用此类函数时，所有参数都会自动进行参数提升，这意味着此类函数从未收到char 或short 类型的参数值。这样的参数总是被调用者隐式提升为类型int，而函数本身实际上收到了int。 （在现代 C 中，对于如上所示声明的函数，即没有原型，这仍然是正确的。）

当 C 语言最终发展到引入 prototype 函数声明的地步时，将新声明与标准函数的旧行为和已编译的旧库保持一致非常重要。

这就是为什么您永远不会在遗留函数声明的参数列表中看到char 或short 这样的类型的原因。出于同样的原因，您也不会在此处看到类型 float。

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这也意味着，如果出于某种原因您必须为某些以 K&R 样式定义的现有遗留函数提供原型声明，您必须记住在原型中指定 promoted 参数类型。例如。对于定义为的函数

int some_KandR_function(a, b, c)
char a;
short b;
float c;

正确的原型原型声明实际上是

int some_KandR_function(int a, int b, double c);

但不是

int some_KandR_function(char a, short b, float c); // <- Incorrect!

【参考方案2】：

因为char、signed char 和unsigned char 是三种不同的类型。在特定的实现中，您不知道char 是签名的还是未签名的。

除了在稀有系统中（参见 Keith 的注释），int 类型包含这三种类型可以具有的所有值。

【讨论】：

在大多数系统上。如果sizeof (int) == 1（暗示CHAR_BIT >= 16），那么int 可能无法保存unsigned char 类型的所有值。这样的系统很少见。

@pmg 这就是我用 EOF 完成“char、signed char 和 unsigned char”的原因。

【参考方案3】：

所有处理字符的标准函数都可以。我认为部分原因是历史原因（在某些 C 的预标准版本中，函数不能采用 char 或 unsigned char 参数，就像 varargs 参数不能具有字符类型一样），部分原因是为了保持所有的一致性这样的功能。

有一些字符处理函数可以使用 int 以允许 EOF 的可能性，但 memchr 不是其中之一。

【讨论】：

您真的是指“EOL”吗？

【参考方案4】：

C 从不将小于 int 的参数传递给函数。将函数参数定义为 char 或 short 始终提升为 int，定义 unsigned char 或 unsigned short 参数始终提升为 unsigned int。 如果 unsigned 与 signed char 是问题，他们会使用短（我不记得短是 1 字节长的单个平台）。 当然，使用 int 可以处理 unsigned 与 signed char 的可能性，因为 memchr 只是比较相等性。