Какие элементы языка С являются неподдерживаемыми в С++? Какой код на С не будет принят компилятором С++? Особенно интересует поведение g++.
-
Не совсем понятен критерий "будет принят компилятором". Компиляторы С, согласно требованиям стандарта языка, при обнаружении "ошибки" в коде обязаны выдать диагностическое сообщение, после чего они имеют право продолжать компиляцию. Код при этом не считается кодом на С и его поведение с точки зрения языка С не определено. С компиляторами С++ дело обстоит в точности так же. Вот компилятор С обнаружил ошибку, выдал, как того требует стандарт, диагностическое сообщение, и пошел дальше компилировать. Это как считать: "принял" или "не принял"?– AnT stands with RussiaCommented 23 февр. 2018 в 2:42
-
@AnT может я чего-то не понял, раз Вы так удивляетесь, но в моем погимании «принят» — значит, выполнит компиляцию без ошибок, породит объектный код, в объёме, соответствующем исходникам.– αλεχολυτ ♦Commented 27 авг. 2018 в 18:50
-
@alexolut: Что такое "ошибка" в вашем понимании? Компилятопы типа GCC известны тем, что рапортуют языковые "ошибки", как "предупреждения". Такие "ошибки", отрапортованные как "предупреждения" - это "ошибки" или нет? Также это поведение зависит от настроек компилятора. О каком именно состоянии этих настроек вы говорите?– AnT stands with RussiaCommented 27 авг. 2018 в 20:01
-
У ТС в вопросе указано про g++, логично предположить, что все возможные расширения и послабления его вполне бы устроили. К сожалению, он уже недостаточно активен на сайте, и мы вряд ли это узнаем в скором времени или вовсе.– αλεχολυτ ♦Commented 28 авг. 2018 в 7:53
7 ответов
Язык C существенно отличается от языка C++ с самого начала его существования. (Понятно, что новые свойства языка C99 позволяют нам запросто писать примеры C кода, который не будет компилироваться в C++, но на самом деле для этого совсем не обязательно обращаться к C99. Даже "классический" стандартный C - C89/90 - заметно отличается от C++.)
Серьезных отличий много, но согласно постановке вопроса нас интересуют только отличия, которые делают корректный C код некорректным в C++. Не претендуя на полноту, попробую перечислить эти отличия и привести примеры кода, опирающиеся на эти отличия. Ключевым моментом здесь является именно то, что использованные синтаксические конструкции присутствуют в обоих языках, т.е. с первого взгляда код выглядит достаточно невинно и с точки зрения языка C++.
В языке C разрешается "терять" замыкающий
'\0'
при инициализации массива символов строковым литераломchar s[4] = "1234";
Код некорректен с точки зрения C++.
C поддерживает "предварительные" (tentative) определения. В одной единице трансляции можно сделать множественные внешние определения одного и того же объекта
/* На уровне файла */ int a; int a; int a, a, a;
Код некорректен с точки зрения C++.
В языке С typedef-имена типов и тэги struct-типов располагаются в разных пространствах имен и не конфликтуют друг с другом. Например, такой набор объявлений допустим в С
struct A { int i; }; typedef struct B { int i; } A; typedef struct C { int i; } C;
В языке С++ не существует отдельного понятия "тэга" для класс-типов: имена классов разделяют одно пространство имен с typedef-именами и могут конфликтовать с ними. Для частичной обратной совместимости с кросс-компилируемым идиоматическим С кодом язык С++ разрешает объявлять typedef-псевдонимы, совпадающие с именами существующих класс-типов, но только при условии, что псевдоним ссылается именно на класс-тип с таким же именем.
В вышеприведенном примере первое typedef-объявление некорректно с точки зрения C++.
В языке С "незнакомое" имя
struct
типа, упомянутое в списке параметров функции, является объявлением нового типа, локального для этой функции. При этом в списке параметров функции этот тип может быть объявлен как неполный, а "дообъявлен" до полного типа уже в теле функции/* Тип `struct S` в этой точке не известен */ void foo(struct S *p) { struct S { int a; } s; p = &s; p->a = 5; }
В этом коде все корректно с точки зрения языка С:
p
имеет тот же тип, что и&s
и т.д.С точки зрения языка C++ упоминание "незнакомого" имени
struct
типа в списке параметров функции тоже является объявлением нового типа. Однако этот новый тип не является локальным: он считается принадлежащим охватывающему пространству имен. Поэтому с точки зрения языка C++ локальное определение типаS
в вышеприведенном примере не имеет никакого отношения к типуS
, упомянутому в списке параметров. Присваиваниеp = &s
невозможно из-за несоответствия типов. Код некорректен с точки зрения C++.C разрешает делать определения новых типов внутри оператора приведения типа, внутри оператора
sizeof
, в объявлениях функций (типы возвращаемого значения и типы параметров)int a = sizeof(enum E { A, B, C }) + (enum X { D, E, F }) 0; enum E e = B; int b = e + F;
Код некорректен с точки зрения C++.
Язык С разрешает определять внешние объекты неполных типов при условии, что тип доопределяется и становится полным где-то дальше в этой же единице трансляции
/* На уровне файла */ struct S s; struct S { int i; };
Вышеприведенный набор объявлений корректен с точки зрения С, но некорректен с точки зрения С++. Язык С++ безусловно запрещает определять объекты неполных типов.
В языке C многие statements создают свою неявную охватывающую область видимости в дополнение к уже существующей области видимости в "теле" этого statement, в то время как в C++ создается единая область видимости.
Например
for (int i = 0; i < 10; ++i) { int i = 42; }
В языке C тело цикла является вложенной областью видимости по отношению к заголовку цикла, вследствие чего данный код является корректным. В C++ область видимости только одна, что исключает возможность "вложенного" объявления
i
.Язык C разрешает прыжки через объявления с инициализацией
switch (1) { int a = 42; case 1:; }
Код некорректен с точки зрения C++.
В C вложенные объявления
struct
типов помещают имя внутреннего типа во внешнюю (охватывающую) область видимостиstruct A { struct B { int b; } a; }; struct B b;
Код некорректен с точки зрения C++.
C допускает неявное преобразование указателей из типа
void *
void *p = 0; int *pp = p;
Код некорректен с точки зрения C++.
C поддерживает объявления функций без прототипов
/* На уровне файла */ void foo(); void bar() { foo(1, 2, 3); }
Код некорректен с точки зрения C++.
В C значения типа
enum
свободно неявно преобразуемы к типуint
и обратноenum E { A, B, C } e = A; e = e + 1;
Код некорректен с точки зрения C++.
Неявно генерируемые компилятором C++ конструкторы копирования и операторы присваивания не умеют копировать
volatile
объекты. В C же копированиеvolatile
объектов - не проблемаstruct S { int i; }; volatile struct S v = { 0 }; struct S s = v;
Код некорректен с точки зрения C++.
В C строковые литералы имеют тип
char [N]
, а в C++ -const char [N]
. Даже если считать, что "классический" C++ в виде исключения поддерживает преобразование строкового литерала к типуchar *
, это исключение работает только тогда, когда оно применяется непосредственно к строковому литералуchar *p = &"abcd"[0];
Код некорректен с точки зрения C++.
C допускает использование "бессмысленных" спецификаторов класса хранения в объявлениях, которые не объявляют объектов
static struct S { int i; };
Код некорректен с точки зрения C++.
Дополнительно можно заметить, что в языке C
typedef
формально тоже является лишь одним из спецификаторов класса хранения, что позволяет создавать typedef-объявления, которые не объявляют псевдонимовtypedef struct S { int i; };
C++ не допускает таких typedef-объявлений.
С допускает явные повторения cv-квалификаторов в объявлениях
const const int a = 42;
Код некорректен с точки зрения C++. (С++ допускает аналогичную "избыточную" квалификацию, но только через посредство промежуточных имен типов: typedef-имена, параметры шаблонов).
В языке C любое целочисленное константное выражение со значением
0
может использоваться в качестве null pointer constantvoid *p = 2 - 2; void *q = -0;
Так же обстояли дела и в C++ до принятия стандарта C++11. Однако в современном C++ из целочисленных значений только буквальное значение
0
(целочисленный литерал) может выступать в роли null pointer constant, а вот более сложные выражения более не являются допустимыми. Вышеприведенные инициализации некорректны с точки зрения C++.В языке C вы можете сделать неопределяющее объявление объекта типа
void
extern void v;
(Определение такого объекта сделать не получится, т.к.
void
- неполный тип). В C++ запрещается делать даже неопределяющее объявление.В языке С битовое поле, объявленное с типом
int
без явного указанияsigned
илиunsigned
может быть как знаковым, там и беззнаковым (определяется реализацией). В языке С++ такое битовое поле всегда является знаковым.Препроцессор языка C не знаком с такими литералами как
true
иfalse
. В языке Ctrue
иfalse
доступны лишь как макросы, определенные в заголовочном файле<stdbool.h>
. Если эти макросы не определены, то в соответствии с правилами работы препроцессора, как#if true
так и#if false
должно вести себя как#if 0
.В то же время препроцессор языка C++ обязан нативно распознавать литералы
true
иfalse
и его директива#if
должна вести себя с этим литералами "ожидаемым" образом.Это может служить источником несовместимостей, когда в C-коде не произведено включение
<stdbool.h>
#if true int a[-1]; #endif
Данный код является заведомо некорректным в C++, и в то же время может спокойно компилироваться в C.
В языке С не поддерживается cv-квалификация для rvalues. В частности, cv-квалификация возвращаемого значения функции игнорируется языком. Вкупе с автоматическим преобразованием массивов к указателям, это позволяет обходить некоторые правила константной корректности
struct S { int a[10]; }; const struct S foo() { struct S s; return s; } int main() { int *p = foo().a; }
С точки зрения языка C++ возвращаемое значение
foo()
и, следовательно, массивfoo().a
являются константными, и неявное преобразованиеfoo().a
к типуint *
невозможно.В языке С неявный конфликт между внутренним и внешним связыванием при объявлении одной и той же сущности приводит к неопределенному поведению, а в С++ такой конфликт делает программу ill-formed (ошибочной). Чтобы устроить такой неявный конфликт, надо выстроить довольно хитрую конфигурацию
static int a; /* Внутреннее связывание */ void foo(void) { int a; /* Скрывает внешнее static `a`, не имеет связывания */ { extern int a; /* Из-за того, что внешнее static `a` скрыто, объявляет `a` с внешним связыванием. Теперь `a` объявлено и с внешним, и с внутренним связыванием - конфликт */ } }
В С++ такое
extern
-объявление является ошибочным.Рекурсивные вызовы функции
main
разрешены в C, но запрещены в C++.Препроцессор языка C++ больше не рассматривает (C++11) последовательность
<строковый или символьный литерал><идентификатор>
как независимые токены. С точки зрения языка C++<идентификатор>
в такой ситуации является суффиксом литерала. Чтобы избежать такой интерпретации, в языке C++ эти токены следует разделять пробеломuint32_t a = 42; printf("%"PRIu32, a);
Этот код корректен c точки зрения C, но некорректен с точки зрения C++.
Язык С допускает определение константных объектов без инициализации
void foo() { const int a; }
В C++ такое объявление является некорректным.
В языке С разрешается использовать имя поля, совпадающее с существующим именем типа
typedef int I; struct S { I I; };
В языке С++ такое "переопределение" идентификатора не допускается.
-
Поправка к пункту 8. Я не знаю, что Вы подразумеваете под 'прототип' (в учебниках, вроде бы как, 'прототип' - это и есть объявление функции. но руку за это не отдам :-) ), но по примеру - это объявление функции без указания аргументов. Такое объявление отключает проверку аргументов у функции при вызове, что позволяет делать всякие нехорошие вещи. Кроме этого, функции можно использовать вообще без объявления. В этом случае, компилятор сам выводит прототип из первого вызова функции, а возвращаемое значение считается
int
.– VladimirCommented 22 февр. 2018 в 23:15 -
@Vladimir: У вас все задом наперед. Прототипом в С является объявление функции "в стиле С++", т.е. с явным указанием количества и типов аргументов. Например,
void foo(int, double);
- это объявление с прототипом. Объявление без указания аргументов (как у меня в 8) прототипом не является. О каком "возвращаемое значение считается int" вы ведете речь - не понятно совсем, ибо любое объявление функции - что с прототипом, что без - всегда явно указывает тип возвращаемого значения. Commented 22 февр. 2018 в 23:19 -
Подозреваю, что вы ведете речь о возможности вызывать совсем не объявленные функции в С89/90. Но я об этой возможности решил не упоминать вообще, ибо она даже в С89/90 является устаревшей. Commented 22 февр. 2018 в 23:19
-
Да, именно из C89, я про них так и написал - совсем никак не объявленные.– VladimirCommented 22 февр. 2018 в 23:24
-
@Vladimir: Ну, еще раз: возможность вызывать совсем не объявленные - это отдельный пункт, которую я решил не включать в свой список. Commented 22 февр. 2018 в 23:25
Развитие C++ и C разделилось. У C++ выходит свой стандарт, у C - свой. C++ поддерживает все возможности C89, но не поддерживает более новые - C99 и C11. Конечно, это зависит от реализации компилятора, но в стандарт C++11 по-прежнему входят возможности только C89. Правда, в него добавили long long, который появился ещё в C99, и ещё пару возможностей.
Сам я новых возможностей C не знаю, так как использую C++, но, судя по википедии, в C99 есть следующие возможности, отсутствующие в C++:
- Массивы переменной длины
- Типовые математические функции (tgmath.h)
- Проектируемые инициализаторы
- Составные константы
- Смягчение (restrict) ограничений для более агрессивной оптимизации кода
В C11:
- Выражения, не зависящие от типа (Type-generic expressions) с использованием ключевого слова _Generic
- Комплексные числа
-
1
-
2Спасибо. Надо будет со всем этим ознакомиться. Хотя, мне кажется, в С++ тоже есть массивы переменной длины.– skeggCommented 15 янв. 2012 в 15:33
-
1>Хотя, мне кажется, в С++ тоже есть массивы переменной длины. Я слышал, что в g++ есть, но это, по-моему, не по стандарту.– devolnCommented 15 янв. 2012 в 16:48
А зачем вам это надо? Если у вас есть C-код, так компилируйте его как C. Если надо использовать C++, то компилируйте разными компиляторами, а потом линкуйте отдельно. Не забудьте про extern "C" только, иначе линковка закончится ошибкой.
UPD
Если подумать чисто теоретически, то главной проблемой наверняка станет недостаточно строгая проверка типов в С, которую не потерпит С++. С++ в отношении типов более строгий.
UPD2
И да, в С можно, например, вызывать необъявленные функции с неправильными аргументами. Ясно что С++ такое зарубит в тот же момент.
-
3
-
1"Недостаточно строгая проверка типов в С" сводится фактически к возможности делать неявное преобразование из
void *
к другим указательным типам и к совместимостиenum
иint
в С. Во всех остальных отношениях строгость проверки типов С не отличается от строгости проверки типов в С++. Commented 23 февр. 2018 в 2:20
Хороший вопрос. Всегда писал на с и избегал с++.
Вот этот код (только не помню, зачем он, но компилируется gcc и работает) не компилируется g++.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <time.h>
main ()
{
int c, i = 0;
char c4[5];
clock_t t = clock();
unsigned short *u = L"12345\0AРђР‘\n";
for (i = 0; u[i] != '\n'; i++)
printf ("u[%d] = %d (%x)\n",i,u[i],u[i]);
printf ("start %d %d\n",CLOCKS_PER_SEC,t);
i = 0;
while ((c = getch()) != 26 ) { // ^Z text stdin EOF
printf ("%d %d\n",CLOCKS_PER_SEC,clock());
if (c >= '0' && c <= '9') {
putchar(c); fflush(stdout);
c4[i++] = c;
}
if (c == '\b') { // BS == 8
printf ("\b \b"); fflush(stdout);
if (--i < 0)
i = 0;
continue;
}
if (c == '\r' || i == 4) { // ENTER or Your 4 digits
c4[i] = 0;
printf ("\nMy %d digits: %s\n",i,c4);
i = 0;
}
}
clock_t t1 = clock();
printf ("%d %d\n",CLOCKS_PER_SEC,t1);
}
MinGW g++ (GCC) 3.4.5 (mingw-vista special r3) в Windows XP
g++ -c t1.c
пишет:
t1.c: In function `int main()':
t1.c:11: error: invalid conversion from `const wchar_t*' to `short unsigned int*'
t1.c:18: error: `getch' was not declared in this scope
Так что, с точки зрения практики, @cy6erGn0m Вам все правильно сказал.
-
1Да, скорее всего, одно из отличий - более жесткая политика с неявным приведением типов. И это правильно, товарищи. gcc для данного кода просто выдает предупреждение. Но если явно привести тип, то g++ нормально все компилирует. Но я и в С стараюсь явно приводить типы.– skeggCommented 23 сент. 2011 в 8:53
-
-
2Я компилировал в Ubuntu gcc 4.4. Дело в том, что в нем тип wchar_t определен как typedef int wchar_t ( в С). Поэтому предупреждает: warning: assignment from incompatible pointer type В С++ wchar_t является встроенным типом, а С++ запрещает присвоение значения указателя одного типа указателю другого типа без явного приведения.– skeggCommented 23 сент. 2011 в 11:56
-
-
2
Кроме всего вышеназванного, бывает, что попытка скомпилировать код C
в C++
заканчивается ошибками из-за malloc
, точнее из-за возможности соответствующей записи с void*
в C
и невозможности в C++
:
// C
int* a = malloc(24 * sizeof(int));
// C++ (можно использовать и C-style каст)
int* a = static_cast<int*>(malloc(24 * sizeof(int));)
Но вообще, да - компилируйте отдельно соответствующим компилятором и линкуйтесь. Тем более, что, например, C
библиотеки, собранные с помощью gcc
, icc
и cl
, в 99% случаев совместимы.
-
Спасибо, опять же дело упирается в более жесткую политику С++ в отношении приведения типов указателей. А раздельная компиляция - любимое развлечение )))– skeggCommented 26 окт. 2011 в 13:24
-
@skegg: "Политики" в отношении приведения типов указателей совершенно идентичны в С и в С++, за исключением возможности неявного приведения из
void *
в С. Именно на это исключение и опирается данный пример. Commented 23 февр. 2018 в 2:23
Замечательный вопрос. Действительно, C не является подмножеством C++. Помимо хрестоматийного примера с приведением void* к типизированному указателю, есть ряд более редких, но иногда очень неприятных моментов.
Вот код, который без ошибок обрабатывается компилятором gcc (в том числе с ключом --pedantic):
#include <stdio.h>
int plus();
int main()
{
printf("%d\n", plus(5, 7));
return 0;
}
int plus(int a, int b)
{
return a + b;
}
Однако при компиляции g++ имеем:
user@linux:~> g++ test.c
test.c: In function ‘int main()’:
test.c:7:27: error: too many arguments to function ‘int plus()’
test.c:3:5: note: declared here
Компилятор C в соответствии со стандартом трактует пустой список параметров в прототипе функции plus()
как неопределенный, компилятор C++ - как пустой. Только при вызове компилятора C с ключом -Wall
можно лицезреть предупреждение.
Разумеется, любые соглашения о стиле кодирования должны исключать пустые прототипы, поскольку компилятор лишается возможности проверки соответствия сигнатур типов, то есть в приведенном примере можно написать plus(5, 7, 9)
вместо plus(5, 7)
и компилятор прожует.
-
В каком параграфе стандарта описано правило трактовки пустого списка параметров? Давно хотел почитать про этом подробно, но что-то так и не смог найти.– MGNeoCommented 23 янв. 2019 в 4:07
gсс (на данный момент 7.3) в режиме с++ все еще не поддерживает некоторых способов инициализации структур/объединений/перечислений, которые поддерживаются в режиме с:
struct array_s {
union { // в объединении C++ может инициализироваться первый элемент
struct {
uint16_t af;
uint16_t bf;
};
uint32_t sign;
};
uint16_t rows;
uint16_t cols;
void *data;
};
#ifdef __cplusplus
struct array_s a = {{{1, 2} }, 100, 200 }; // c++
// struct array_s a = {{{0x20001}}, 100, 200 };
#else
struct array_s b = {{ .af = 1, .bf = 2 }, .cols = 200, .rows = 100}; // c
#endif
Поскольку, инициализация объединения в работает только для первого члена, в вышеприведенном случае это анонимная структура, инициализацию sign вместо структуры классическим способом выполнить невозможно ни в с, ни в с++. Однако это можно сделать в c11, как это показано выше. В c++ мы получаем ошибку:
error: too many initializers for 'array_s'
sorry, unimplemented: non-trivial designated initializers not supported