7.6 GCC の非互換性

GNU C と既存の(非 ANSIの)版の C には注意しなければならない 非互換性がたくさんある。 ‘-traditional’ オプションを指定すると、GNU C が他の C コンパイラと 同じように動作するので、これらの非互換性の多くは消えるが、 全部がなくなるわけではない。

• GCC は通常文字列定数を読み出し専用にする。 見た目が同じ文字列定数が複数使われている場合は、 GCC は、その文字列を一個だけ格納する。

  これから生じる結果の一つに、mktemp を文字列定数を引数として 呼び出すことができないというのがある。 関数 mktemp は常に、その引数が指す文字列を変更する。

  また別の結果の一つに、システムによっては、sscanf に フォーマット制御文字列あるいは入力として文字列定数を渡すと正しく 動作しないものがある。 これは、sscanf が誤って文字列定数に書き込みを行なうとするからである。 fscanf と scanf についても同様である。

  これらの問題を解決する最も良い方法は、プログラムを変更して、 文字列定数の代わりに、char の配列変数を使い、その文字列定数を 配列変数の初期化文字列として使うことである。 だが、この方法が不可能な場合、‘-fwritable-strings’ オプションを 指定すると、GCC は、他の多くの C コンパイラがやっているのと同じ方法で 文字列定数を扱う。 特に、‘-traditional’ を指定しても同じ効果が得られる。

• -2147483648 は正の数である。

  これは、2147483648 が int 型に収まらないため、 (ANSI C の規則に従って)そのデータ型が unsigned long int に なるためである。この値の符号を反転させると、再び 2147483648 になる。

• GCC は、文字列定数の中に現れた時はマクロ引数を置き換えない。 例えば、GCC では、次のマクロ

  #define foo(a) "a"

  の出力は、引数 a がなんであれ、"a" となる。

  オプション ‘-traditional’ を指定すると、GCC は、 特にこのようなケースを旧来の非ANSIの方式で取り扱う。

• setjmp と longjmp を使っている場合は、 有効なままであると保証される自動変数は、volatile 宣言されたもの だけである。 これは、自動的なレジスタ割当の結果である。 次の関数を考えてみよう。

  jmp_buf j; foo () { int a, b; a = fun1 (); if (setjmp (j)) return a; a = fun2 (); /* longjmp (j) may occur in fun3. */ return a + fun3 (); }

  ここでは、longjmp が発生したときに、a に その最初の値がリストアされることもあるし、されないこともある。 a がレジスタに割り当てられていれば、その最初の値がリストアされる。 そうでない場合は、最後に格納された値を保持しつづける。

  ‘-W’ オプションを ‘-O’ オプションと組み合わせて使用すると、 GCC がこのような問題が起こりうると考えた場合に警告が出る。

  ‘-traditional’ オプションを指定すると、GNU C は、 setjmp を読んでいる関数内では、デフォルトでは、 変数をレジスタではなくスタックに置くようにする。 この結果、旧来の C コンパイラに見られる動作になる。

• マクロ引数の途中で前処理制御子を使っているプログラムは、GCC では 動作しない。例えば、以下のようなプログラムである。

  foobar ( #define luser hack)

  ANSI C は、このような構文を許していない。 ‘-traditional’ を指定したときにこの構文をサポートするのは、 意味のあることかもしれないが、実装するには手間がかかり過ぎる。

• あるブロック内での外部変数と外部関数の宣言は、その宣言を含むブロックにしか 適用されない。 言い換えるなら、同じ場所にあるその他の宣言と同じスコープを持つ。

  他の C コンパイラの中には、extern 宣言は、 たとえそれがあるブロック内にあっても、そのファイルの残り全体に 作用するものがある。

  オプション ‘-traditional’ を指定すると、GNU C は、 旧来のコンパイラのように、全ての extern 宣言をグローバルとして 扱う。

• 旧来の C では、long 等を typedef 名と組み合わせて、 以下のようにすることができた。

  typedef int foo; typedef long foo bar;

  ANSI C では、これは許されない。long やその他の型修飾子は 明示的な int を必要とする。 この規準は、C コードではなくて Bison の文法規則中に表されているので、 ‘-traditional’ オプションでは、この動作を変えることはできない。

• PCC では、typedef 名を関数の仮引数に使うことができた。 このすぐ上に書いた問題はここでも適用される。
• PCC は、‘+=’ のような複合代入演算子の中に空白を入れるのを許している。 GCC は、ANSI 規格にしたがって、これを許していない。 このすぐ上に書いた問題はここでも適用される。
• GCCは、プリプロセッシングトークンの中に終了していない文字定数があると 処理に失敗する旨のメッセージを出す。 プログラムの中には、条件節の中に英文のコメントを書いて、それが 処理に失敗することを保証しているものがある。 このコメントの中にアポストロフィがあると、GCC は恐らくエラーとして 報告する。例えば以下のコードはエラーになる。

  #if 0 You can't expect this to work. #endif

  この様な問題を解決する最善の方法は、テキストを ‘/*…*/’ で 区切られた、本当のコメントの中に入れることである。 だが、‘-traditional’ でもこのエラーメッセージを抑止することができる。

• ユーザプログラムの中には、‘long time ();’ という書き方の 宣言をしているものがたくさんある。 以前は、多くのシステムで、システムのヘッダファイルに実際に timeの 宣言が入っていなかったので、これが何を返すように宣言しても問題に なることはなかった。 だが、ANSI C のヘッダを入れているシステムでは、time は time_t を返すように宣言されており、もし、これが long と 同じでない場合は、‘long time ();’ は間違いである。

  これを解決するには、time の戻り値型として time_t を 使うようにプログラムを変更することである。

• float を返す関数をコンパイルするとき、PCC だとそれを double に 変換する。GCC は実際にそのまま float を返す。 PCC との互換性を考えるなら、その関数は double を返すように 宣言すべきである。意図することと同じことを書いたほうが良いという事である。
• 構造体や共用体を返す関数をコンパイルするとき、GCC は通常、 多くの Unix のバージョンで使われているのとは異なる方法を使って コードを出力する。その結果、GCC でコンパイルしたコードから PCC でコンパイルした、構造体を返す関数は呼び出すことはできない。 その逆もである。

  GCC で使われる方法は以下の通り。 1、2、4、8 バイトの大きさの構造体や共用体は、スカラと同様に 返される。それ以外の大きさの構造体や共用体は全て、呼び出し側が 提供するアドレスに格納される(普通は特別な固定レジスタに入ってくるが、 機種によってはスタックで和和されるものもある)。 マシン記述マクロ STRUCT_VALUE と STRUCT_INCOMING_VALUE が、このアドレスを渡す場所を GCC に指示する。

  対照的に、多くのターゲット機種上の PCC は、任意の大きさの構造体と 共用体を返すのに、静的な格納領域にデータをコピーし、その領域のアドレスを あたかもポインタちであるかのように返すことで行なう。 呼び出し側は、データをそのメモリ領域から、値を必要とする場所に コピーしなければならない。GCC は、この方法は遅く、再入可能でないので 採用していない。

  新しめの機種の中には、PCC が全ての構造体と共用体を返すのに再入可能な 規約を使っているものもある。これらの機種の多くで GCC は、 メモリ中の構造体と共用体を返すのに、互換性のある規約を使っているが、 なお小さな構造体と共用体についてはレジスタに入れて返している。

  GCC に全ての構造体と共用体について互換性のある規約を使うように 指示するには、‘-fpcc-struct-return ’オプションを指定する。

• GNU C は、‘0x74ae-0x4000’ のようなコードに対して文句を言う。 このコード断片は、二つの 16進定数をマイナス演算子で区切ったように 見える。だが、実際にはこの文字列は一個の前処理トークンになる。 このようなトークンはそれぞれ、C の一つのトークンに対応しなければ ならない。この場合は対応していないので、GNU C がエラーメッセージを 出力するのである。このコードが意味するものは一個の演算子と二つの 値であることは明らかであるように見えるかもしれないが、ANSI C 規格は これを誤りとして扱うことを要求しているのである。

  前処理トークンは、それが一個の数字で始まっており、その後に 英文字、アンダースコア、数字、ピリオド、‘e+’、‘e-’、 ‘E+’、‘E-’ が続くなら、前処理数値である。

  上のようなプログラムの断片を有効にするには、マイナス記号の前に空白を 置くことである。この空白により、前処理数値が終わる。

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