Question

我最近尝试过这段代码并且有点困惑。请参阅以下声明：

 static   st;
 auto     au;
 register reg;
 volatile vl;
 const    cn;

它们都分配4个字节的内存（在32位GCC上）。但是当我尝试打印（使用printf函数）它们的大小时，它们不起作用并且出错。

  sizeof(const)      // worked and printed 4
  sizeof(volatile)   // worked and printed 4

  sizeof(auto)       // error: expected expression before ‘auto’
  sizeof(static)     // error: expected expression before ‘static’
  sizeof(register)   // error: expected expression before ‘register’

我怀疑是auto, static, register 关键字还分配了4个字节的内存（在32位拱门上）。

但为什么这些错误与const和volatile不同？

Answer 1

在1999年标准之前的C中，未指定的类型在许多情况下默认为int。

C99放弃了该规则，省略该类型现在是非法的（严格来说，它是约束违规，需要诊断 - 这可能是非致命的警告）。无论如何，省略int类型总是一个坏主意。（它可以追溯到C的前身语言BCPL和B，其中很大程度上没有类型。）

static   st;
auto     au;
register reg;
volatile vl;
const    cn;

这些声明在C90中都是合法的（并且所有变量都是int类型），但它们在C99中无效。

sizeof(const)      
sizeof(volatile)

令我惊讶的是，这些在C90中实际上是合法的（但不是在C99中）。 const或volatile本身就是一个类型名称，分别相当于const int和volatile int。从语法上讲，const和volatile是类型限定符。

sizeof(auto)
sizeof(static)
sizeof(register)

区别在于：

const int x = 42;

将x定义为const int类型的对象，而这是：

static int x = 42;

将x定义为int类型的静态对象（static不属于该类型）。

这些都是语法错误，因为auto，static和register不是类型名称。这些关键字是存储类说明符。

这解释了为什么前两个sizeof表达式似乎有效，而其他表达式则无效。但是这一点并不是特别有用，因为如果你指定类型int（你总是应该这样），那么sizeof(const)恰好是有效的（在C90中，而不是在C99中）并不重要。

最重要的是，您应该始终在任何声明中指定类型。虽然您可以合法地写sizeof (const int)，但它保证与sizeof (int)相同，因此在该上下文中使用const没有多大意义。

Answer 2

在 C99 之前，如果您未指定类型，那么 int 将隐含在您的代码中发生的事情。在实践中看起来即使在 C99 模式gcc和clang也只会产生警告。这是编译器警告是你的朋友的情况，我在clang -Wall中尝试了这个：

printf( "%zu\n", sizeof(const) ) ;

它警告我：

warning: type specifier missing, defaults to 'int' [-Wimplicit-int]

此处的所有声明：

static   st;
auto     au;
register reg;
volatile vl;
const    cn;

也有隐含的 int type 。

我们可以看到 C99 removed the implicit int假设：

缺少类型说明符的声明不再隐含假定的int。 C标准委员会认为，编译器诊断无意中遗漏类型说明符比静默处理依赖于隐式int的遗留代码更有价值。在实践中，编译器可能会显示警告，然后假设为int并继续翻译程序。

如果我们查看draft C99 standard 转发部分， 5 包含以下内容：

[...]上一版的主要变化包括：

并有以下子弹：

- 删除隐式int

更新

那么为什么sizeof不喜欢存储类说明符，如 static 和 auto ，但类型限定符是可以的如 const 和 volatile ，行为似乎与声明的工作方式不一致，隐式int 假设是否仍然有用？

如果我们在草案标准部分sizeof中查看6.5.3的语法，则如下所示：

sizeof unary-expression sizeof ( type-name )

因此类型限定符和存储类说明符都不是表达式，而类型限定符是 type-name ，如果我们查看部分6.7.6， type-name 的语法如下：

type-name: specifier-qualifier-list abstract-declaratoropt

和6.7.2.1为我们提供了 specifier-qualifier-list 的语法，如下所示：

specifier-qualifier-list: type-specifier specifier-qualifier-listopt type-qualifier specifier-qualifier-listopt <- Bingo allows type qualifier

所以我们可以看到sizeof只是不接受存储类说明符，即使类型明确指定为 int ，所以即使以下是错误：

printf( "%zu\n", sizeof(static int) ) ;

和clang告诉我们：

error: expected expression printf( "%zu\n", sizeof(static int) ) ; ^

我们可以进一步看到类型名称在没有sizeof的情况下无法使用()：

printf( "%zu\n", sizeof int ) ;

产生错误：

error: expected expression

但一元表达式与()合作，正如我之前解释的那样here。

Answer 3

auto，static，register关键字未标识任何类型，但修改了存储或访问该类型的变量的方式。

所以：

sizeof(auto)       // error: expected expression before ‘auto’
sizeof(static)     // error: expected expression before ‘static’
sizeof(register)   // error: expected expression before ‘register’

没有意义，因为你没有要求任何类型的大小。代替：

sizeof(const)      // worked and printed 4
sizeof(volatile)   // worked and printed 4

这些标识类型：volatile int和const int。所以你可以对它们使用sizeof。

请注意，当您声明变量时，编译器会假定int为其基础类型。如果你依赖这种行为，大多数编译器（GCC，Clang）都会发出警告。

Answer 4

extern，static，auto，register被称为存储类说明符，而const，{{ 1}}，restrict称为 type-qualifier 。

对于类型限定符，在没有类型说明符的情况下使用时，在C89中隐式指定volatile。

C89§3.5.2类型说明符

int，int，signed或没有类型说明符

列出的这些类型彼此相同。虽然在同一部分的C99中删除了没有类型说明符：

C99§6.7.2类型说明符

signed int，int或signed

Answer 5

您的声明都无效，因此结果基本上无关紧要。

变量/对象的大小取决于其数据类型，例如int或float。您尝试的关键字会修改编译器处理变量/对象的方式，但它们不会改变或指示其类型（因此它们与其大小无关）。

对于const和volatile声明，编译器可能默认为int类型（但这不是您应该依赖的行为）。

混淆'sizeof'运算符的结果

5 个答案: