在每种语言中编译时,C和C++中有效的代码是否会产生不同的行为？

Question

C和C++有许多不同之处,并非所有有效的C代码都是有效的C++代码.
("有效"是指具有已定义行为的标准代码,即不是特定于实现/未定义/等.)

在使用每种语言的标准编译器编译时,是否有任何一种在C和C++中都有效的代码会产生不同的行为？

为了使它成为一个合理/有用的比较(我试图学习一些实用的东西,而不是试图在问题中找到明显的漏洞),让我们假设:

• 没有任何预处理器相关(这意味着没有hacks #ifdef __cplusplus,pragma等)
• 任何实现定义在两种语言中都是相同的(例如数字限制等)
• 我们正在比较每个标准的合理最新版本(例如,比如C++ 98和C90或更高版本)
  如果版本很重要,那么请提及每个版本的哪些版本产生不同的行为.

Answer 1

下面是一个利用C和C++中函数调用和对象声明之间差异的示例,以及C90允许调用未声明函数的事实:

#include <stdio.h>

struct f { int x; };

int main() {
    f();
}

int f() {
    return printf("hello");
}

在C++中,这将不会打印任何内容,因为临时f创建和销毁,但在C90中它将打印,hello因为可以在未声明的情况下调用函数.

如果您想知道f两次使用的名称,C和C++标准明确允许这样做,并制作一个对象,您必须说明struct f是否需要结构消除歧义,或者struct如果您想要该功能则不要使用.

Answer 2

对于C++与C90,至少有一种方法可以获得不是实现定义的不同行为.C90没有单行注释.稍加注意,我们可以使用它来创建一个在C90和C++中具有完全不同结果的表达式.

int a = 10 //* comment */ 2 
        + 3;

在C++中,从行//到结尾的所有内容都是注释,因此这可以解释为:

int a = 10 + 3;

由于C90没有单行注释,因此只有/* comment */注释.第一个/和第二个2都是初始化的部分,所以它出现在:

int a = 10 / 2 + 3;

所以,一个正确的C++编译器会给出13,但是一个严格正确的C90编译器8.当然,我只是在这里选择了任意数字 - 你可以根据需要使用其他数字.

Answer 3

以下内容在C和C++中有效(最有可能)导致iC和C++中的值不同:

int i = sizeof('a');

有关差异的解释,请参阅C/C++中的字符大小('a').

本文的另一篇文章:

#include <stdio.h>

int  sz = 80;

int main(void)
{
    struct sz { char c; };

    int val = sizeof(sz);      // sizeof(int) in C,
                               // sizeof(struct sz) in C++
    printf("%d\n", val);
    return 0;
}

Answer 4

C90 vs. C++ 11(intvs. double):

#include <stdio.h>

int main()
{
  auto j = 1.5;
  printf("%d", (int)sizeof(j));
  return 0;
}

在C中auto表示局部变量.在C90中,可以省略变量或函数类型.它默认为int.在C++ 11中auto意味着完全不同的东西,它告诉编译器从用于初始化它的值推断变量的类型.

Answer 5

另一个我还没有提到过的例子,这个例子突出了预处理器的区别:

#include <stdio.h>
int main()
{
#if true
    printf("true!\n");
#else
    printf("false!\n");
#endif
    return 0;
}

这在C中打印"false",在C++中打印"true" - 在C中,任何未定义的宏的计算结果为0.在C++中,有1个例外:"true"计算结果为1.

Answer 6

每个C++ 11标准:

一个.逗号运算符在C中执行左值到右值的转换但不是C++:

   char arr[100];
   int s = sizeof(0, arr);       // The comma operator is used.

在C++中,此表达式的值将为100,而在C中,这将是sizeof(char*).

湾 在C++中,枚举器的类型是它的枚举.在C中,枚举器的类型是int.

   enum E { a, b, c };
   sizeof(a) == sizeof(int);     // In C
   sizeof(a) == sizeof(E);       // In C++

这意味着sizeof(int)可能不等于sizeof(E).

C.在C++中,使用空参数列表声明的函数不带参数.在C空参数列表中,表示函数参数的数量和类型是未知的.

   int f();           // int f(void) in C++
                      // int f(*unknown*) in C

Answer 7

该程序1以C++和0C 格式打印:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    int d = (int)(abs(0.6) + 0.5);
    printf("%d", d);
    return 0;
}

发生这种情况是因为double abs(double)C++中存在重载,因此在C中abs(0.6)返回0.6时返回,0因为在调用之前隐式的double-int转换int abs(int).在C中,您必须使用fabs它double.

Answer 8

另一个sizeof陷阱:布尔表达式.

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("%d\n", (int)sizeof !0);
}

它等于sizeof(int)C,因为表达式是类型的int,但在C++中通常是1(尽管不是必须的).在实践中,它们几乎总是不同的.

Answer 9

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("%d\n", (int)sizeof('a'));
    return 0;
}

在C中,这将打印sizeof(int)当前系统上的任何值,这通常4在当今通常使用的大多数系统中.

在C++中,必须打印1.

Answer 10

C++编程语言(第3版)给出了三个例子:

1. sizeof('a'),正如@Adam Rosenfield所说;

2. // 用于创建隐藏代码的注释:

   int f(int a, int b)
   {
       return a //* blah */ b
           ;
   }
   

3. 结构等将东西隐藏在范围内,如您的示例所示.

Answer 11

一个依赖于C编译器的旧栗子,没有识别C++行尾注释......

...
int a = 4 //* */ 2
        +2;
printf("%i\n",a);
...

Answer 12

C++标准列出的另一个:

#include <stdio.h>

int x[1];
int main(void) {
    struct x { int a[2]; };
    /* size of the array in C */
    /* size of the struct in C++ */
    printf("%d\n", (int)sizeof(x)); 
}

Answer 13

C中的内联函数默认为外部作用域,而C++中的内联函数则不行.

将以下两个文件一起编译将在GNU C的情况下打印"我是内联"但对C++没有任何内容.

档案1

#include <stdio.h>

struct fun{};

int main()
{
    fun();  // In C, this calls the inline function from file 2 where as in C++
            // this would create a variable of struct fun
    return 0;
}

档案2

#include <stdio.h>
inline void fun(void)
{
    printf("I am inline\n");
} 

此外,C++隐式地将任何const全局视为static除非显式声明extern,不像C extern是默认值.

Answer 14

struct abort
{
    int x;
};

int main()
{
    abort();
    return 0;
}

返回C++中的退出代码为0或C中的3.

这个技巧可能会用来做一些更有趣的事情,但是我想不出一个创建一个适合C的构造函数的好方法.我尝试用复制构造函数创建一个类似无聊的例子,这会让一个参数通过,虽然是一种相当不便携的方式:

struct exit
{
    int x;
};

int main()
{
    struct exit code;
    code.x=1;

    exit(code);

    return 0;
}

然而,VC++ 2005拒绝在C++模式下编译它,抱怨重新定义了"退出代码".(我认为这是一个编译器错误,除非我突然忘记了如何编程.)当编译为C时,退出时进程退出代码为1.

Answer 15

#include <stdio.h>

struct A {
    double a[32];
};

int main() {
    struct B {
        struct A {
            short a, b;
        } a;
    };
    printf("%d\n", sizeof(struct A));
    return 0;
}

当使用C++编译器编译时以及使用C编译器编译时,此程序打印128(32 * sizeof(double))4.

这是因为C没有范围解析的概念.在C结构中包含的其他结构被置于外部结构的范围内.

Answer 16

不要忘记C和C++全局命名空间之间的区别.假设你有一个foo.cpp

#include <cstdio>

void foo(int r)
{
  printf("I am C++\n");
}

和一个foo2.c

#include <stdio.h>

void foo(int r)
{
  printf("I am C\n");
}

现在假设你有一个main.c和main.cpp,它们看起来像这样:

extern void foo(int);

int main(void)
{
  foo(1);
  return 0;
}

当编译为C++时,它将使用C++全局命名空间中的符号; 在C中它将使用C一:

$ diff main.cpp main.c
$ gcc -o test main.cpp foo.cpp foo2.c
$ ./test 
I am C++
$ gcc -o test main.c foo.cpp foo2.c
$ ./test 
I am C