Question

我的系统使用libc6 2.29。在/usr/include/assert.h中，可以找到assert()宏的定义：

/* The first occurrence of EXPR is not evaluated due to the sizeof,
   but will trigger any pedantic warnings masked by the __extension__
   for the second occurrence.  The ternary operator is required to
   support function pointers and bit fields in this context, and to
   suppress the evaluation of variable length arrays.  */
#  define assert(expr)                          \
  ((void) sizeof ((expr) ? 1 : 0), __extension__ ({         \
      if (expr)                             \
        ; /* empty */                           \
      else                              \
        __assert_fail (#expr, __FILE__, __LINE__, __ASSERT_FUNCTION);   \
    }))

我想知道为什么要使用逗号运算符，以及'The first occurrence of EXPR is not evaluated due to the sizeof'是什么意思。

使用以下定义将会出现什么问题：

#  define assert(expr)                      \
  ({                                        \
      if (expr)                             \
           ; /* empty */                            \
      else                              \
           __assert_fail (#expr, __FILE__, __LINE__, __ASSERT_FUNCTION);    \
    })

编辑：

如果expr为真，运算符（{}）会得到什么值？

是否可以按如下方式重写assert（）的定义？

#  define assert(expr)                          \
  ((void) sizeof ((expr) ? 1 : 0), __extension__ ({         \
      if (!expr)                                \
          __assert_fail (#expr, __FILE__, __LINE__, __ASSERT_FUNCTION); \
    }))

最后一个定义在哪里出现问题？

Answer 1

我不确定100％，但我会尝试一下。

首先，让我们回顾一下这里使用的一些东西。

逗号运算符丢弃前n-1个表达式结果，并返回第n个结果。通常将其用作sequence point，因为可以保证表达式将按顺序求值。
此处使用__extension__（这是一个GNU LibC宏），用于通过{{1}来掩盖在指定脚警告的编译环境下有关标头中特定于GNU扩展的任何警告。 }或-ansi等。通常在此类编译器下，使用特定于编译器的扩展名将引发警告（如果在-pedantic下运行，则会出错，这很常见），但是由于在使用GNU库和编译器的情况下，libc允许自己使用一些可以安全使用的扩展。

现在，由于实际的断言逻辑可能使用了GNU扩展名（如使用-Werror所示，因此表达式本身可能已经提出了任何真正的警告，因为给出了其语义（即，将表达式传递给了__extension__）将被屏蔽，因为该表达式在语义上位于assert(expr)块内，因此被屏蔽。

因此，需要有一种方法使编译器有机会显示这些警告，但无需评估实际的表达式（因为该表达式可能会产生副作用，并且双重评估可能会导致不良行为）。

您可以使用__extension__运算符来执行此操作，该运算符可以获取表达式，查看其类型并查找其占用的字符数-无需实际评估表达式。

例如，如果我们有一个函数sizeof，则表达式int blow_up_the_world()将找到表达式结果的大小（在本例中为sizeof(blow_up_the_world())），而无需实际评估表达。在这种情况下，使用int意味着世界不会被炸毁。

但是，如果传递给sizeof()的{{1}}包含可能触发编译器警告的代码（例如，在expr或assert(expr)模式下使用扩展名），则编译器即使代码位于-pedantic内，仍会显示这些警告-否则这些警告会在-ansi块内被屏蔽。

接下来，我们看到它们不是使用sizeof()直接传递给__extension__而是使用三元数。这是因为三元数的类型是两个结果表达式都具有的类型-在这种情况下为expr或类似的东西。这是因为将某些内容传递给sizeof会导致 runtime 值-即在variable length arrays的情况下-可能会产生不良影响，或可能会产生错误，例如passing sizeof a function name。

最后，他们想要所有这些，但是在实际评估之前，他们想要保留int作为表达式，因此不要使用sizeof块或类似的东西，最终会导致{ {1}}是一条语句，他们改用逗号运算符丢弃第一个assert()技巧的结果。

Answer 2

({不是标准C，它将在标准C编译模式下触发警告或错误。
因此他们正在使用__extension__，它将禁用任何此类诊断。
不过，__extension__还将掩盖您确实要诊断的expr中的非标准构造。
这就是为什么他们需要expr重复两次，一次在__extension__内部，一次在外部。
但是expr仅需要评估一次。
因此，他们将另一次出现的expr放在sizeof内，从而抑制了另一次评估。
仅sizeof(expr)还不够，因为它不适用于函数名之类的东西。
因此使用sizeof((expr) ? 1 : 0)来代替，这没有这个问题。
因此，生成的表达式的两个部分是（a）sizeof((expr) ? 1 : 0)和（b）__extension__(...)部分。
仅当expr出问题时才需要进行诊断的第一部分。
第二部分进行实际的断言。
最后，这两个部分与逗号运算符相连。

libc6：断言宏定义中的逗号运算符

2 个答案: