C99

C程式語言標準的版本

C99(之前名称为C9X)是ISO/IEC 9899:1999的非正式名称,是C语言标准的一个版本[1]。C99延伸了C90的内容,加入了C语言及标准函式库的新功能,让一些语言的实现(例如IEEE 754-1985英语IEEE_754-1985浮点数,以及编译器技术)可以更妥善的利用电脑的硬件[2]。后来在2011年发行的C11取代了此版本的C语言标准。

历史

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ANSI的标准确立后,C语言的规范在一段时间内没有大的变动,然而C++在自己的标准化建立过程中继续发展壮大。《标准修正案一》在1994年为C语言建立了一个新标准,但是只修正了一些C89标准中的细节和增加更多更广的国际字符集支持。不过,这个标准引出了1999年ISO 9899:1999的发表。它通常被称为C99。C99被ANSI于2000年3月采用。

设计

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在C99中包括的特性有:

  • 增加了对编译器的限制,比如源始码每行要求至少支持到 4095 字节,变量名函数名的要求支持到 63 字节(extern 要求支持到 31)。
  • 增强了预处理功能。例如:
    • 巨集支持取可变参数 #define Macro(...) __VA_ARGS__
    • 使用巨集的时候,允许省略参数,被省略的参数会被扩展成空串。
    • 支持//开头的单行注释(这个特性实际上在C89的很多编译器上已经被支持了)
  • 增加了新关键字restrict, inline, _Complex, _Imaginary, _Bool
    • 支持long long, long double _Complex, float _Complex 等类型
  • 支持不定长的数组,即数组长度可以在运行时决定,比如利用变量作为数组长度。声明时使用 int a[var] 的形式。不过考虑到效率和实现,不定长数组不能用在全局,或 structunion
  • 变量声明不必放在语句块的开头,for语句提倡写成for(int i=0;i<100;++i) 的形式,即i只在for语句块内部有效。
  • 允许采用type-name{xx,xx,xx}这样类似C++的构造函数的形式构造匿名的结构体,即复合文字特性。
  • 初始化结构体的时候允许对特定的元素赋值,形式为:
    struct test{int a[3]b;} foo[] = { [0].a = {1}, [1].a = 2 };
    
    struct test{int a, b, c, d;} foo = { .a = 1, .c = 3, 4, .b = 5 }; // 3,4 是对 .c,.d 赋值的
    
  • 格式化字符串中,利用 \u 支持 unicode 的字符。
  • 支持 16 进制的浮点数的描述。
  • printf, scanf 的格式化串增加了对 long long int 类型的支持。
  • 浮点数的内部数据描述支持了新标准,可以使用 #pragma 编译器指令指定。
  • 除了已有的 __LINE____FILE__ 以外,增加了__func__得到当前的函数名。
  • 允许编译器化简非常数的表达式。
  • 修改了/%处理负数时的定义,这样可以给出明确的结果,例如在C89中-22 / 7 = -3, -22 % 7 = -1,也可以-22 / 7= -4, -22 % 7 = 6。 而C99中明确为 -22 / 7 = -3, -22 % 7 = -1,只有一种结果。
  • 取消了函数返回类型默认为 int 的规定。
  • 允许在 struct 的最后定义的数组不指定其长度,写做 [](flexible array member)。
  • const const int i 将被当作 const int i 处理。
  • 增加和修改了一些标准头文件,比如定义 bool 的 <stdbool.h> ,定义一些标准长度的int<inttypes.h>,定义复数的<complex.h>,定义宽字符的<wctype.h>,类似于泛型的数学函数<tgmath.h>,浮点数相关的<fenv.h>。在<stdarg.h>增加了va_copy用于复制...的参数。<time.h>里增加了struct tmx,对struct tm做了扩展。
  • 输入输出对宽字符以及长整数等做了相应的支持。[3]

版本检测

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标准宏__STDC_VERSION__被定义为值199901L来指示能够获得C99支持。就像__STDC__宏用于C90,__STDC_VERSION__可被用来书写对于C90和C99编译器进行不同编译的代码,下面的例子确保了inline在二者情况下都可获得(通过在C90中将其替代为static来避免连接器错误):

#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
  /* "inline" is a keyword */
#else
# define inline static
#endif

实现

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用于x86架构GCC,Clang和其它一些商业编译器(如IAR Systems,ICC)现支持C99的全部特性[4],而微软Borland支持C99的部分特性[5]

参考资料

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  1. ^ ISO/IEC 9899:1999 - Programming languages - C. Iso.org. 2011-12-08 [2014-04-08]. (原始内容存档于2016-10-10). 
  2. ^ 存档副本 (PDF). [2020-07-03]. (原始内容存档 (PDF)于2017-06-22). 
  3. ^ ISO/IEC 9899:1999 (PDF). [2020-06-10]. (原始内容存档 (PDF)于2018-01-27). 
  4. ^ GCC从3.0版本开始正式支持C99(-std=c99),详情见
  5. ^ Peter Bright. C99 acknowledged at last as Microsoft lays out its path to C++14. Ars Technica. 29 June 2013 [9 January 2015]. (原始内容存档于2020-07-02). 

延伸阅读

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外部链接

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前任者:
C89 / C90 / "ANSI C"
C语言标准 继任者:
C11