Question

GCC具有pure和const属性，其中const实际用于真正的纯函数（纯粹用于idempotent functions which are also side-effect free）。

那么如何使用const-attribute声明和定义函数？

编辑：我对真正的纯函数感兴趣，用const-attribute声明的函数，而不是用pure-attribute声明的函数。

Answer 1

示例：

// Declaration:
int square (int x) __attribute__ ((const));
// Definition:
int __attribute__ ((const)) square (int x)
{ 
    return x*x; 
}

所有属性的语法几乎相同：__attribute__ (( <attribute-name> ))或__attribute__ (( <attribute-name> ( <attribute-options> ) ))。引用您链接到的文档：

关键字__attribute__允许您在进行声明时指定特殊属性。此关键字之后是双括号内的属性规范。

您链接到的文档中有一些示例可用于其他几个属性，包括pure：

int square (int) __attribute__ ((pure));

所以，从语法角度来看，使用const所需要的只是将pure更改为const：

int square (int) __attribute__ ((const));

正如评论中所指出的：如果您在定义中使用它，那么您需要将__attribute__ ((const))放在不同的位置：

int square (int) __attribute__ ((const)) { ... } // doesn't work
int __attribute__ ((const)) square (int) { ... } // does work

但const和pure属性只有在应用于外部声明时才有用，所以这不应该是个问题。如果定义可见，GCC通常能够确定在没有您帮助的情况下是否可以将该功能视为const / pure。

Answer 2

根据此this article，语法与@hvd所说的匹配：

int square (int) __attribute__ ((pure));

但是，在编译以下示例时，gcc似乎没有强制执行不检查全局状态的属性。

#include <stdio.h>

int square (int) __attribute__ ((pure));

int outerX = 7;
int square(int x) {
   return outerX * x; 
}

int main(){
    printf("%d\n", square(5));
    return 0;
}

以下打印没有错误，代码运行并生成35。

gcc -Wall -Werror -pedantic -O3 Pure.c


gcc --version
gcc (Ubuntu/Linaro 4.8.1-10ubuntu9) 4.8.1

更奇怪的是，gcc也不关心我们是否改变函数内部的全局状态，并且因为它在全局状态中引起的更改而在每次调用时返回不同的值。

#include <stdio.h>

int square (int) __attribute__ ((pure));

int outerX = 7;
int square(int x) {
   outerX++;
   return outerX * x; 
}

int main(){
    printf("%d\n", square(5));
    printf("%d\n", square(5));
    printf("%d\n", square(5));
    return 0;
}

输出：

40
45
50

Answer 3

从C ++ 11开始，可以使用Apache Beam programming guide来指定这些属性。例如：

[[ gnu::const ]]
int square (int x)
{ 
    return x * x; 
}

此外，从C ++ 17开始，将忽略编译器未知的所有属性，而不会导致错误。因此，上面的代码可以在不同的编译器和平台之间移植。

如何在gcc中声明和定义纯函数？

3 个答案: