今天，我偶然发现了这样的事情:

#define FOO 2u

#if (FOO == 2)
  unsigned int foo = FOO;
#endif

不管代码为何如此(让我们不要质疑为什么)，我想知道预处理器甚至可以在多大程度上处理整数文字后缀。我真的很惊讶它能起作用。 用 GCC and C99 做了一些实验后使用此代码...

#include <stdio.h>

int main()
{
  #if (1u == 1)
    printf("1u == 1\n");
  #endif

  #if (1u + 1l == 2ll)
    printf("1u + 1l == 2ll\n");
  #endif

  #if (1ull - 2u == -1)
    printf("1ull - 2u == -1\n");
  #endif

  #if (1u - 2u == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF)
    printf("1u - 2u == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF\n");
  #endif

  #if (-1 == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF)
    printf("-1 == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF\n");
  #endif

  #if (-1l == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF)
    printf("-1l == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF\n");
  #endif

  #if (-1ll == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF)
    printf("-1ll == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF\n");
  #endif
}

... 仅打印所有语句:

1u == 1
1u + 1l == 2ll
1ull - 2u == -1
1u - 2u == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
-1 == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
-1l == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
-1ll == 0xFFFFFFFFFFFFFFFF

...我猜预处理器完全忽略了整数文字后缀，并且可能总是以 native 整数大小(在本例中为 64 位)进行算术和比较？

所以，这是我想知道的东西:

1. 预处理器在多大程度上考虑整数文字后缀？还是只是忽略它们？
2. 是否存在任何依赖关系或不同环境的不同行为，例如不同的编译器、C 与 C++、32 位与 64 位机器等？即，预处理器的行为取决于什么？
3. 所有指定/记录的内容在哪里？

想自己了解一下，查了一下 Wikipedia和 the C standard (working paper) .我找到了有关整数后缀的信息和有关预处理器的信息，但没有找到有关这些组合的信息。显然，我也用谷歌搜索了它，但没有得到任何有用的结果。

我看过this Stack Overflow question这阐明了应该指定的位置，但是，我找不到问题的答案。

最佳答案

C 2018 6.10.1 处理条件包含( #if 和相关语句以及 defined 运算符)。第 1 段说:

The expression that controls conditional inclusion shall be an integer constant expression except that: identifiers (including those lexically identical to keywords) are interpreted as described below; and it may contain unary operator expressions of the form

defined identifier

or

defined ( identifier ) …

整型常量表达式在6.6 6中定义:

An integer constant expression shall have integer type and shall only have operands that are integer constants, enumeration constants, character constants, sizeof expressions whose results are integer constants, _Alignof expressions, and floating constants that are the immediate operands of casts. Cast operators in an integer constant expression shall only convert arithmetic types to integer types, except as part of an operand to the sizeof or _Alignof operator.

该段一般适用于 C，而不仅仅是预处理器。所以可以出现在#if中的表达式语句与通常出现在 C 中的整数常量表达式相同。但是，如上面引述中所述，sizeof和 _Alignof只是标识符；它们不被识别为 C 运算符。特别是，6.10.1 4 告诉我们:

… After all replacements due to macro expansion and the defined unary operator have been performed, all remaining identifiers (including those lexically identical to keywords) are replaced with the pp-number 0,…

那么，哪里 sizeof或 _Alignof出现在 #if表达式，它变成0 .因此，一个 #if表达式只能有常量操作数和 defined表达式。

第4段接着说:

… The resulting tokens compose the controlling constant expression which is evaluated according to the rules of 6.6. For the purposes of this token conversion and evaluation, all signed integer types and all unsigned integer types act as if they have the same representation as, respectively, the types intmax_t and uintmax_t defined in the header <stdint.h>.…

6.6 是常量表达式部分。

因此，编译器将接受 #if 中的整数后缀表达式，并且不依赖于 C 实现(对于核心 C 语言中所需的后缀；实现可以允许扩展)。但是，将使用 intmax_t 执行所有算术运算。或 uintmax_t ，而这些确实取决于实现。如果您的表达式不依赖于高于最小要求¹ 的整数宽度，则它们在任何 C 实现中的计算都应该相同。

此外，第 4 段继续说字符常量和值可能会有一些变化，我在这里省略，因为它与这个问题无关。

脚注

¹ intmax_t指定能够表示任何有符号整数类型的任何值的有符号类型 (7.20.1.5 1)，以及 long long int是必须至少为 64 位 (5.2.4.2.1 1) 的有符号类型，因此任何符合标准的 C 实现都必须在预处理器中提供 64 位整数运算。

关于c++ - C 预处理器在多大程度上考虑整数文字后缀？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/56244247/