符合 ANSI C 标准的实现能否在其标准库中包含附加功能？

Posted 2023-02-23

【中文标题】符合 ANSI C 标准的实现能否在其标准库中包含附加功能？

【英文标题】：Can an ANSI C-compliant implementation include additional functions in its standard library?

【发布时间】：2011-11-14 15:34:54

【问题描述】：

是否允许符合 ANSI C 的实现在其标准库中包含超出标准枚举的其他类型和函数？ （理想的答案是参考 ANSI 标准的相关部分。）

我之所以这么问，是因为 Mac OS 10.7 在 stdio.h 中声明了 getline 函数，即使在使用 gcc 或 clang 使用 -ansi 标志编译时也是如此。这破坏了几个定义自己的 getline 函数的旧程序。这是 Mac OS 10.7 的故障吗？ （Mac OS 10.7 上 getline 的手册页显示 getline 符合 2008 年推出的 POSIX.1 标准。）

编辑：澄清一下，我觉得奇怪的是，在 Mac OS 10.7 上的 ANSI C89 程序中包含 stdio.h 也会引入 getline 函数的声明，因为 getline 不是枚举的函数之一stdio.h 的 K&R（可能是 ANSI）描述。特别是尝试编译noweb:

gcc -ansi -pedantic    -c -o notangle.o notangle.c
In file included from notangle.nw:28:
getline.h:4: error: conflicting types for ‘getline’
/usr/include/stdio.h:449: error: previous declaration of ‘getline’ was here

这是 Mac OS 10.7 中的一个错误，即使在针对 ANSI C89 标准进行编译时，也会在 stdio.h 中包含 getline 的声明？

【参考方案1】：

来自 n1570 的第 7.1.3 节第 2 段（这是 C1x 的草案）：

没有保留其他标识符。

这部分意味着getline 不应由<stdio.h> 定义，因为根据规范它不是保留标识符。因此，如果您的库在 <stdio.h> 中定义了 getline，那么它在技术上不符合 C 标准...

但是，您应该能够使用功能测试宏使 getline 在 <stdio.h> 中未定义。

#undef _POSIX_C_SOURCE
#define _POSIX_C_SOURCE 200112L
#include <stdio.h>

这将只为您提供旧 POSIX 标准的定义。这不适用于某些 GNU C++ 实现，这对某些人来说是非常令人沮丧。

手册页的相关部分是（取自 glibc 手册页，抱歉...）

glibc 的功能测试宏要求（参见 feature_test_macros(7)）： getline(), getdelim(): 从 glibc 2.10 开始： _POSIX_C_SOURCE >= 200809L || _XOPEN_SOURCE >= 700 在 glibc 2.10 之前： _GNU_SOURCE

手册页的这一部分告诉您需要将哪些宏定义为哪些值才能获得定义。我敢打赌，_POSIX_C_SOURCE 已经由您的编译器定义为 200809L。

功能测试宏的想法是，如果您将宏（如_POSIX_C_SOURCE、_BSD_SOURCE、_XOPEN_SOURCE 等）定义为所需的值，则无需担心新的库函数会发生冲突与您现有的功能。还有_GNU_SOURCE，如果您使用glibc，它会打开一切，但我建议不要考虑这个宏。

【讨论】：

您的回答使我能够通过定义_POSIX_C_SOURCE 1 再次编译ANSI C89 代码。 （该值应该只启用 ANSI C89/ISO C90 功能。）这些功能测试宏未记录在 Mac 手册页中的 getline 中，并且 feature_test_macros 手册页在 Mac 上不存在。没有你的回答，我不会找到他们。尽管您现在的回答没有回答我最初的问题（ANSI C 实现 允许 在其标准库中声明其他函数），但您的回答解决了我的实际问题。如果可以的话，我会投票两次！

标准中“没有保留其他标识符”的部分意味着该实现在技术上不允许在其标头中定义其他功能，但我并不太清楚。跨度>

【参考方案2】：

是的，只要它们是标准中的保留标识符之一，就允许兼容的实现定义其他标识符，包括函数。例如：

以下划线和大写字母或其他字母开头的所有标识符 下划线始终保留用于任何用途；

以下划线开头的所有标识符始终保留用作标识符 在普通名称空间和标记名称空间中都具有文件范围；

所有以is、to、str、mem 或wcs 后跟小写字母开头的外部名称；

此外，还有一些名称仅在您包含某些标题时才保留；例如，如果您包含<errno.h>，那么它可以定义任何以E 开头后跟数字或大写字母的宏。

但是，getline()不是这样的保留名称，兼容的实现必须使其可供程序员自己使用。

【讨论】：

这几乎是我正在寻找的答案。您是否有参考证明您声称getline() 必须可供程序员自己使用？

@Bradford Larsen：C 标准（N1256 是由 TC1、TC2 和 TC3 更新的最终 C99 标准）。具体参见第 7.1.3 和 7.26 节。