C: Warum ist size_t kein C-Schlüsselwort?

Question 1

sizeof ist ein C Stichwort. Es gibt die Größe in einem Typ namens zurück size_t. Jedoch, size_t ist nicht ein Schlüsselwort, sondern wird hauptsächlich in definiert stddef.h und wahrscheinlich auch andere C-Standard-Header-Dateien.

Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem Sie ein C-Programm erstellen möchten, das nicht enthalten alle C-Standard-Header oder -Bibliotheken. (Wie zum Beispiel, wenn Sie einen OS-Kernel erstellen.) Nun, in einem solchen Code, sizeof kann verwendet werden (es ist ein C-Schlüsselwort, also ist es ein Teil der Sprache), aber der zurückgegebene Typ (size_t) ist nicht verfügbar!

Bedeutet dies nicht irgendein Problem in der C-Standardspezifikation? Können Sie das klären?

Question 2

Sie gibt nicht buchstäblich einen Wert vom Typ size_t zurück, da size_t kein konkreter Typ an sich ist, sondern eher eine Typdefinition für einen nicht spezifizierten eingebauten Typ. Typedef-Bezeichner (z. B. size_t) sind vollständig äquivalent zu ihren jeweiligen zugrunde liegenden Typen (und werden zur Kompilierzeit in diese konvertiert). Wenn size_t auf Ihrer Plattform als unsigned int definiert ist, gibt sizeof einen unsigned int zurück, wenn es auf Ihrem System kompiliert wird. size_t ist nur eine praktische Möglichkeit, die Portabilität aufrechtzuerhalten, und muss nur in stddef.h aufgenommen werden, wenn Sie es explizit nach Namen verwenden.

Question 3

sizeof ist ein Schlüsselwort, weil es trotz seines Namens und seiner Verwendung ein Schlüsselwort ist Operator wie + oder = oder < eher als ein Funktion wie printf() oder atoi() oder fgets(). Viele Leute vergessen das (oder wissen es einfach nicht). sizeof ist eigentlich ein Operator, und ist stets zur Kompilierzeit und nicht zur Laufzeit aufgelöst.

Die C-Sprache braucht nicht size_t eine brauchbare, konsistente Sprache zu sein. Das ist nur ein Teil der Standardbibliothek. Die C-Sprache benötigt alle Operatoren. Wenn, statt +C hat das Schlüsselwort verwendet plus Um Zahlen zu addieren, würden Sie daraus einen Operator machen.

Außerdem mache ich eine semi-implizite Umformung von size_ts zu unsigned ints (und regelmäßig ints, aber Kernighan und Ritchie werden mich eines Tages dafür schlagen) die ganze Zeit. Sie können den Rückgabetyp a zuweisen sizeof an ein int, wenn Sie möchten, aber bei meiner Arbeit gebe ich es normalerweise einfach direkt an a weiter malloc() oder so.

Question 4

Einige Header aus dem C-Standard sind für a definiert freistehend Umgebung, dh geeignet für den Einsatz zB in einem Betriebssystem-Kernel. Sie definieren keine Funktionen, sondern definieren und typedefs.

Sie sind float.h, iso646.h, limits.h, stdarg.h, stdbool.h, stddef.h und stdint.h.

Wenn Sie an einem Betriebssystem arbeiten, ist es keine schlechte Idee, damit zu beginnen diese Kopfzeilen. Ihre Verfügbarkeit macht viele Dinge in Ihrem Kernel einfacher. Besonders stdint.h wird praktisch (uint32_t et al.).

Question 5

Bedeutet dies nicht irgendein Problem in der C-Standardspezifikation?

Schlagen Sie den Unterschied zwischen einer gehosteten C-Implementierung und einer freistehenden C-Implementierung nach. Die freistehende (C99) Implementierung ist erforderlich, um Header bereitzustellen:

<float.h>
<iso646.h>
<limits.h>

<stdarg.h>
<stdbool.h>
<stddef.h>

<stdint.h>

Diese Header definieren überhaupt keine Funktionen. Sie definieren Teile der Sprache, die etwas Compiler-spezifisch sind (z. B. die offsetof Makro ein <stddef.h>und das Variablenargument listet Makros und Typen auf <stdarg.h>), aber sie können gehandhabt werden, ohne tatsächlich als vollständige Schlüsselwörter in die Sprache eingebaut zu werden.

Das bedeutet, dass Sie selbst in Ihrem hypothetischen Kernel erwarten sollten, dass der C-Compiler diese Header und alle zugrunde liegenden Unterstützungsfunktionen bereitstellt – obwohl Sie alles andere bereitstellen.

Question 6

Ich denke, dass die Hauptgründe dafür size_t ist kein Schlüsselwort sind:

es gibt keinen zwingenden Grund dafür. Die Designer der Sprachen C und C++ haben es immer bevorzugt, Sprachfeatures in der Bibliothek zu implementieren, wenn dies möglich und sinnvoll ist

Das Hinzufügen von Schlüsselwörtern zu einer Sprache kann Probleme für einen vorhandenen Legacy-Code verursachen. Dies ist ein weiterer Grund, warum sie im Allgemeinen dem Hinzufügen neuer Schlüsselwörter widerstehen.

Wenn Sie beispielsweise die nächste große Überarbeitung des C++-Standards diskutieren, Stroustrup hatte dies zu sagen:

Die C++0x-Verbesserungen sollten so durchgeführt werden, dass die resultierende Sprache einfacher zu erlernen und zu verwenden ist. Zu den Faustregeln für das Komitee gehören:

...

Bevorzugen Sie Standardbibliothekseinrichtungen gegenüber Spracherweiterungen

...

Question 7

Es gibt keinen Grund, stddef.h nicht einzubinden, selbst wenn Sie an einem Kernel arbeiten – es definiert Typgrößen für Ihren spezifischen Compiler, die jeder Code benötigt.

Beachten Sie auch, dass fast alle C-Compiler selbst kompiliert sind. Der eigentliche Compilercode für den sizeof-Operator verwendet daher size_t und verweist auf dieselbe stddef.h-Datei wie der Benutzercode.

Question 8

Aus MSDN:

Wenn der sizeof-Operator auf ein Objekt vom Typ char angewendet wird, ergibt dies 1

Selbst wenn Sie stddef.h nicht verfügbar/enthalten haben und size_t nicht kennen, können Sie mit sizeof die Größe von Objekten relativ zu char ermitteln.