Question

我正在使用提供给我的C库。我在编译库时使用的编译器，版本，选项等信息有限。库接口在传递的结构中使用enum，并直接作为传递的参数。

问题是：当我编译代码以使用提供的库时，我如何保证或确定我的编译器将使用与enum s相同的大小？如果没有，则结构不会排列，并且参数传递可能会混乱，例如， long与int。

我的担忧源于C99标准，该标准指出enum类型：

应与char，有符号整数类型或无符号整数兼容整数类型。类型的选择是实现定义的，但应该能够代表所有成员的价值观枚举。

据我所知，只要最大值适合，编译器就可以选择任何类型，它非常随意，有效地随心所欲，不仅可能在编译器之间变化，而且可能在同一编译器的不同版本和/或编译器选项。它可以选择1,2,4或8字节表示，从而导致结构和参数传递中的潜在不兼容性。（它也可以选择签名或未签名，但我没有看到在这种情况下出现问题的机制。）

我在这里遗漏了什么吗？如果我没有遗漏某些内容，这是否意味着永远不应该在API中使用enum？

更新

是的，我错过了一些东西。虽然语言规范在这里没有帮助，但正如@Barmar所指出的应用程序二进制接口（ABI）所做的那样。或者如果没有，则ABI不足。 ABI for my system确实指定enum必须是带符号的四字节整数。如果编译器不服从，那就是一个bug。给定完整的ABI和兼容编译器，enum 可以在API中安全使用。

Answer 1

使用枚举的API取决于编译器是否一致的假设，即给定相同的枚举声明，它将始终选择相同的基础类型。

虽然语言标准并没有特别要求这样做，但编译器做其他任何事情都是不正常的。

此外，特定操作系统的所有编译器都需要与操作系统的ABI保持一致。否则，您将遇到更多问题，例如使用64位int的库，而调用者使用32位int。理想情况下，ABI应约束enum s的表示，以确保兼容性。

更一般地说，语言规范仅确保使用相同实现编译的程序之间的兼容性。 ABI确保使用不同实现编译的程序之间的兼容性。

Answer 2

从问题：

我系统的ABI确实指定枚举必须是带符号的四字节整数。如果编译器不服从，那就是一个bug。

我很惊讶。我怀疑，如果你定义一个枚举常量，其值大于2 ^ 32，那么编译器会为你的枚举选择一个64位（8字节）的大小。

在我的平台上（针对x86和gcc 4的MinGW gcc 4.6.2，针对x86_64的Linux上的.4），以下代码表明我得到4和8字节的枚举：

#include <stdio.h>

enum { a } foo;
enum { b = 0x123456789 } bar;

int main(void) {
    printf("%lu\n", sizeof(foo));
    printf("%lu", sizeof(bar));   
    return 0;
}

我使用-Wall -std=c99个开关编译。

我猜你可以说这是一个编译错误。但是，删除对大于2 ^ 32的枚举常量的支持或者总是使用8字节枚举的替代方案似乎都是不合适的。

鉴于GCC的这些常见版本没有提供固定大小的枚举，我认为唯一安全的操作一般是不在API中使用枚举。

GCC的附加说明

使用“-pedantic”进行编译会导致生成以下警告：

main.c:4:8: warning: integer constant is too large for 'long' type [-Wlong-long]
main.c:4:12: warning: ISO C restricts enumerator values to range of 'int' [-pedantic]

可以通过--short-enums和--no-short-enums开关来定制行为。

使用Visual Studio

的结果

使用VS 2008 x86编译上述代码会导致以下警告：

warning C4341: 'b' : signed value is out of range for enum constant
warning C4309: 'initializing' : truncation of constant value

使用VS 2013 x86和x64，只需：

warning C4309: 'initializing' : truncation of constant value

枚举是否永远不会在API中使用？

2 个答案:

GCC的附加说明

使用Visual Studio