可移植地识别非标准 C++？

Posted 2023-02-21

【中文标题】可移植地识别非标准 C++？

【英文标题】：Recognize non-standard C++ portably?

【发布时间】：2015-10-08 14:18:23

【问题描述】：

C 有__STDC__，但似乎没有识别某些扩展 C++ 方言的标准方法。因此，对于我使用的可移植代码

#define __is_extended                                   \
    ((__GNUG__   &&!__STRICT_ANSI__)  ||                \
     (_MSC_VER   && _MSC_EXTENSIONS && __cplusplus)  || \
     (__IBMCPP__ && __EXTENDED__))

到目前为止，这适用于 gcc、XLC 和 Visual C++。

我们必须针对每个编译器进行 ISO/ANSI 一致性测试，对吗？如果是这样，您能否为其他已被证明有效的编译器提出建议？

编辑：由于对此类测试的赞成和反对进行了很多讨论，所以这里有一个真实的例子。假设有一些头文件 stuff.h 在多个项目中与多个编译器一起广泛使用。 stuff.h 使用一些特定于编译器的 vsnprintf（在 C++11 之前未标准化）、一些 copy_if<>（在 C++98 中使用 they somehow missed）、自己的互斥锁以及其他别的。在实现一个干净的 C++11 变体时，您将旧的（但受信任的）实现包装在一些 #if __is_extended 中（更好的是：__is_idosyncratic 或 !__is_ANSI_C11）。新的 C++11 落后于 #else。当仍编译为 C++0x 或 C++98 的翻译单元包含 stuff.h 时，没有任何变化。没有编译错误，运行时没有不同的行为。 C++11 仍然是实验性的。代码可以安全地提交到主分支，同事可以研究它，从中学习并在其组件中应用技术。

【问题讨论】：

你从这样的宏中得到了什么？非标准扩展确实因编译器而异，因此您只知道 一些 扩展被激活。

我不明白这个问题。你能举一个具体的例子来说明你会用__is_extended的结果做什么吗？

确保某些翻译单元不能使用一些语言扩展。启用像 #if __is_extended #error this is portable code #endif 这样的编译时断言，或者像 #define __is_ANSI_CPP11 (__cplusplus == 201103L && !__is_extended) 这样的宏。

@AndreasSpindler：但这比简单地使用严格一致性标志调用编译器更好吗？例如，如果您使用/Ze 标志，将定义_MSC_EXTENSIONS。这个问题的解决方案不是使用/Ze，而是使用/Za。为什么要先在编译器中启用扩展，然后将自己的编译器配置视为错误？

定义上述标记会使您的程序在标准下格式不正确。我也看不出你会如何有效地使用它。

【参考方案1】：

您的问题实际上是向后的，因为编译器支持的非标准扩展是特定于该编译器的 - 通常在特定于特定编译器版本的范围内 - 每个编译器定义的非标准宏也是如此可以检测到。

通常的技术是相反的：指定你想要的一些特性，将它与一些宏相关联，并且如果定义了相关的宏，则只编写使用该特性的代码。

假设支持一些时髦的功能 - Visual C++ 11 和 g++ 版本 3.2.1 以完全相同的方式支持，但不支持任何其他编译器（甚至不支持其他版本的 Visual C++ 或 g++）。

//  in some header that detects if the compiler supports all sorts of features    

#if ((defined(__GNUG__) && __GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ == 2 && __GNUC_PATCHLEVEL__ == 1) || (defined(_MSC_VER) && _MSC_VER == 1700))

#define FUNKY_FEATURE

#endif

// and, in subsequent user code ....

#ifdef FUNKY_FEATURE

  // code which uses that funky feature

 #endif

有很多免费的通用库使用这种技术（显然有更好的宏命名）。想到的一个例子是ACE (Adaptive Communication Environment) framework，它有一组可移植宏，记录在here。

如果您担心大量非标准功能，那么使用此类宏不适合胆小的人，因为有必要了解哪些编译器（或库）版本支持每个功能，并且每次发布新编译器、新库甚至补丁时更新宏。

还必须避免在命名这些宏时使用保留标识符，并确保宏名称是唯一的。以双下划线开头的标识符被保留。

【参考方案2】：

一般来说，这很难做到，因为如果您依赖不符合标准的编译器，那么就没有标准化的方法来只需要标准规则（标准没有指定非标准编译器的行为）。

您可以做的是添加一个额外的构建步骤或提交挂钩，并通过具有特定严格一致性选项的特定可移植编译器（如 g++）传递代码。

【讨论】：

是的，这适用于整个翻译单元。但是你必须改变构建系统。如果__is_extended 支票成为永久性支票，我也会更喜欢。但有时使用预处理器会快得多。

【参考方案3】：

首先，您不能以这种方式命名变量 (#define __is_extended)，因为以下划线开头的名称是为实现保留的。

您拥有的方法仍然依赖于编译器并且可能会失败：除了__cplusplus，这些宏都不是标准的，因此不需要实现来定义它们。此外，该测试基本上是检查正在使用的编译器，而不是检查是否使用了某些扩展。

我的建议就是不要使用扩展。对它们的需求非常少。如果您仍然想确保它们无论如何都不会被使用，您可以打开编译器的标志来限制扩展的使用；对于 GCC，"Options Controlling C Dialect" 部分有一整章介绍了这一点。

【讨论】：

(1) _MSC_EXTENSIONS 和 __STRICT_ANSI__ 和 __EXTENDED__ 实际上只有在使用某些扩展时才被定义。 (2) 是的 - 因为 C++11 对扩展的使用较少。但是有很多 C++98 代码会慢慢迁移。 (3) 即使gcc -Wall -Wextra -pedantic 也不会抱怨带有下划线的名字，所以我想我们是安全的:-)

@AndreasSpindler 1) 不需要定义它们。此外，对于 gcc/clang，带有扩展名的示例代码没有定义它们。 __STRICT_ANSI__ 仅在指定 -ansi 或 -std 时才存在。 3）它是UB。不需要诊断，编译器可以做任何它想做的事情。见this。

我不明白你所说的“他们不需要定义”是什么意思。只要手册说在某些编译器选项下定义了特定的宏，我们就可以使用它，对吗？例如，__STRICT_ANSI__ 是在使用 -ansi、-std=c++98、-std=c++11 时定义的，但不是在使用 -std=gnu++11 时定义的。这很好用。可以使用 touch empty.cpp; gcc -std=c++11 -dM -E empty.cpp | grep __STRICT 之类的东西快速测试。

@AndreasSpindler 是的，你可以。但是，它保证明天存在吗？不。是否保证在另一个实现上定义？不，它必须是有意义的吗？不，等等。你明白了。

...即使明天也不能保证明天存在 ;-) 任何事情迟早都会改变。我发现编译器宏不会经常更改。更有可能是您的构建系统中断或某些运行时组件（数据库、服务器）改变了行为。