Koşullu operatör kullanılırken C neden dizelerin birleştirilmesine izin vermez?

Aşağıdaki kod sorunsuz bir şekilde derlenir:

int main() {
    printf("Hi" "Bye");
}

Ancak, bu derlemez:

int main() {
    int test = 0;
    printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));
}

Bunun nedeni nedir?

C Standardına göre (5.1.1.2 Çeviri aşamaları)

1 Çeviri sözdizimi kuralları arasındaki öncelik, aşağıdaki aşamalarla belirlenir.6)

6. Bitişik dize değişmez belirteçleri birleştirilir.

Ve sadece ondan sonra

7. Jetonları ayıran beyaz boşluk karakterleri artık önemli değil. Her ön işleme jetonu bir jetona dönüştürülür. Ortaya çıkan simgeler sözdizimsel ve anlamsal olarak analiz edilir ve bir çeviri birimi olarak çevrilir .

Bu inşaatta

"Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye")

bitişik dize değişmez belirteçleri yoktur. Yani bu yapı geçersizdir.

C11 standardına göre, bölüm §5.1.1.2, bitişik dize değişmezlerinin birleştirilmesi:

Bitişik dize değişmez belirteçleri birleştirilir.

olur dönüşüm aşamasından . Diğer yandan:

printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));

çalışma zamanında değerlendirilen koşullu operatörü içerir . Bu nedenle, derleme sırasında, çeviri aşamasında, bitişik dizeler mevcut değildir, dolayısıyla birleştirme mümkün değildir. Sözdizimi geçersizdir ve bu nedenle derleyiciniz tarafından rapor edilir.

Neden bölümünde biraz ayrıntı vermek için , ön işleme aşaması sırasında, bitişik dize değişmezleri birleştirilir ve tek bir dize değişmezi (jeton) olarak temsil edilir . Depolama buna göre tahsis edilir ve birleştirilmiş dize değişmezi tek bir varlık (bir dize değişmezi) olarak kabul edilir .

Öte yandan, çalışma zamanı birleştirme durumunda, hedef, birleştirilmiş dizeyi sabit tutmaya yetecek kadar belleğe sahip olmalıdır, aksi takdirde, beklenen birleştirilmiş çıktıya erişilemeyecektir. Şimdi, söz konusu dize hazır , onlar zaten derleme sırasında bellek tahsis edilir ve olamaz genişletilmiş bir daha gelen girişteki uyum için içine veya eklenen orijinal içerik. Başka bir deyişle, birleştirilmiş sonuca tek bir dize hazır bilgisi olarak erişilmesi (sunulması) mümkün olmayacaktır . Dolayısıyla, bu yapı doğası gereği yanlıştır.

Bilginize, çalışma zamanı dizesi ( değişmez değerler değil ) birleştirme için, strcat()iki dizeyi birleştiren kitaplık işlevine sahibiz . Dikkat, açıklama şunlardan bahsediyor:

char *strcat(char * restrict s1,const char * restrict s2);

strcat()Fonksiyon ile gösterilen dizinin bir kopyasını ekler s2sonuna (sonlandırıcı boş karakter dahil) dizesi tarafından işarets1 . İlk karakter s2sonundaki boş karakterin üzerine yazar s1. [...]

Böylece, s1bir dizge olduğunu görebiliriz, değişmez bir dize değil . Bununla birlikte, içeriği s2herhangi bir şekilde değiştirilmediğinden, çok iyi bir dizge olabilir .

Dize değişmez birleştirme, derleme zamanında önişlemci tarafından gerçekleştirilir. Bu birleştirmenin test, program fiilen çalıştırılıncaya kadar bilinmeyen değerinden haberdar olmasının bir yolu yoktur . Bu nedenle, bu dize değişmezleri birleştirilemez.

Genel durum, derleme zamanında bilinen değerler için böyle bir yapıya sahip olmayacağınızdan, C standardı, otomatik birleştirme özelliğini en temel durumla sınırlandırmak için tasarlanmıştır: değişmez değerler birbirinin yanında tam anlamıyla doğru olduğunda .

Ancak bu kısıtlamayı bu şekilde ifade etmemiş olsa veya kısıtlama farklı bir şekilde oluşturulmuş olsa bile, birleştirme işlemini bir çalışma zamanı süreci yapmadan örneğinizin gerçekleştirilmesi yine de imkansız olacaktır. Ve bunun için, gibi kütüphane işlevlerine sahibiz strcat.

Çünkü C'nin stringtipi yoktur . Dize değişmezleri, charbir char*işaretçi tarafından başvurulan dizilere derlenir .

C, ilk örneğinizde olduğu gibi , bitişik değişmez değerlerin derleme zamanında birleştirilmesine izin verir . C derleyicisinin kendisi dizeler hakkında biraz bilgi sahibidir. Ancak bu bilgi çalışma zamanında mevcut değildir ve bu nedenle birleştirme gerçekleşemez.

Derleme işlemi sırasında, ilk örneğiniz şu dile "çevrilir":

int main() {
    static const char char_ptr_1[] = {'H', 'i', 'B', 'y', 'e', '\0'};
    printf(char_ptr_1);
}

Program çalıştırılmadan önce, iki dizenin derleyici tarafından tek bir statik dizide nasıl birleştirildiğine dikkat edin.

Ancak, ikinci örneğiniz şöyle bir şeye "çevrilir":

int main() {
    static const char char_ptr_1[] = {'H', 'i', '\0'};
    static const char char_ptr_2[] = {'B', 'y', 'e', '\0'};
    static const char char_ptr_3[] = {'G', 'o', 'o', 'd', 'b', 'y', 'e', '\0'};
    int test = 0;
    printf(char_ptr_1 (test ? char_ptr_2 : char_ptr_3));
}

Bunun neden derlenmediği açık olmalıdır. Üçlü operatör ?, "dizeler" artık mevcut olmadığında, yalnızca işaretçiler chartarafından başvurulan basit diziler olarak mevcut olduğunda derleme zamanında değil, çalışma zamanında değerlendirilir char*. Bitişik dize değişmezlerinin aksine , bitişik karakter işaretçileri sadece bir sözdizimi hatasıdır.

Her iki dalın da çalışma zamanında seçilecek derleme zamanı dize sabitleri üretmesini gerçekten istiyorsanız, bir makroya ihtiyacınız olacaktır.

#include <stdio.h>
#define ccat(s, t, a, b) ((t)?(s a):(s b))

int
main ( int argc, char **argv){
  printf("%s\n", ccat("hello ", argc > 2 , "y'all", "you"));
  return 0;
}

Bunun nedeni nedir?

Üçlü operatör kullanan kodunuz koşullu olarak iki değişmez dize arasında seçim yapar. Bilinen veya bilinmeyen koşul ne olursa olsun, bu derleme zamanında değerlendirilemez, bu yüzden derleme yapamaz. Bu ifade bile printf("Hi" (1 ? "Bye" : "Goodbye"));derlenmez. Nedeni, yukarıdaki cevaplarda derinlemesine açıklanmıştır. Bir başka olasılık derlemek için üçlü operatörü geçerli kullanarak bu tür bir açıklama yaparak , aynı zamanda bir yer alacağı format etiketi ve biçimlendirilmiş üçlü operatör ifadesinin sonucunu ek argüman için printf. O zaman bile, printf()çıktı bu dizeleri yalnızca çalışma zamanında ve bu kadar erken bir zamanda "birleştirmiş" izlenimi verirdi .

#include <stdio.h>

int main() {
    int test = 0;
    printf("Hi %s\n", (test ? "Bye" : "Goodbye")); //specify format and print as result
}

İçinde printf("Hi" "Bye");, derleyicinin tek bir dizi haline getirebileceği iki ardışık karakter dizisine sahipsiniz.

İçinde printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));bir dizi ve onu izleyen bir işaretçi (ilk elemanına bir göstericiye dönüştürülmüş bir dizi) var. Derleyici bir dizi ve bir işaretçiyi birleştiremez .

Soruyu cevaplamak için - printf'in tanımına gidecektim. Printf işlevi argüman olarak const char * olmasını bekler . "Hi" gibi herhangi bir dizge sabit bir karakterdir *; ancak böyle bir ifade (test)? "str1" : "str2"sabit karakter * DEĞİLDİR çünkü böyle bir ifadenin sonucu yalnızca çalışma zamanında bulunur ve dolayısıyla derleme zamanında belirsizdir, bu da derleyicinin gerektiği gibi şikayet etmesine neden olan bir gerçektir. Öte yandan - bu mükemmel bir şekilde çalışıyorprintf("hi %s", test? "yes":"no")

Bu derlenmez çünkü printf işlevi için parametre listesi

(const char *format, ...)

ve

("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"))

parametre listesine uymuyor.

gcc bunu hayal ederek anlamlandırmaya çalışır

(test ? "Bye" : "Goodbye")

bir parametre listesidir ve "Hi" nin bir işlev olmadığından şikayet eder.