标准库函数定义为宏，传入错误的参数类型

Question

标准库函数定义为宏，传入错误的参数类型

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这里是示例代码：

#include <ctype.h>

int main(void)
{
    isalpha("X");
}

我的问题是：这段代码是否违反了限制条件？同样地，如果一个实现没有发出诊断，它是否不符合规范？

动机：多个主要编译器甚至在符合规范的代码中也不会对此代码发出警告。C11 6.5.2.2/2 表明将char *传递给预期为int的函数的原型是一种限制条件违规。

然而，我不清楚7.1.4中允许库函数被另外定义为宏的规定是否取代了6.5.2.2/2的要求。注脚187表明该宏隐藏了原型，但注脚并非正式文件。

当然，代码(isalpha)("X");会生成一条诊断信息。

- M.M

这是否与此问题有关？ - Some programmer dude

认真阅读后，我们可以在7.1.4中找到“出于相同的语法原因，即使已经将库函数定义为宏，也允许对其进行取地址。185）”，其中185表示“这意味着实现应该为每个库函数提供一个实际的函数，即使它还为该函数提供了一个宏。”。再次声明，脚注不是规范性文本。但我猜想，在那些不针对问题代码给出诊断消息的编译器上尝试int (*ptr)(int) = isalpha;编译可能会很有趣。 - Lundin

如果编译通过，那么如果你执行 int (*ptr)(int) = isalpha; ptr("X"); 会发生什么。 - Lundin

@Lundin 这个声明会让函数显然（类似函数的宏在没有参数列表时不会被替换）。 - M.M

如果你掌握了这个函数，你就能够检测到简单赋值违规的诊断能力。我的观点是，如果编译器仍然无法通过函数指针版本产生诊断信息，那么它肯定是有问题的，因为我们可以忽略7.1.4中的任何内容。我首先会进行这个测试，以检查某个编译器是否符合标准。 - Lundin

2个回答

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我的理解是，虽然标准要求存在一个名为isalpha的函数，在7.1.4中它特别允许实现定义一个同名的宏来隐藏函数声明。

这意味着在程序中调用isalpha（未经过#undef）允许将其宏展开为与6.5.2.2要求诊断的文字函数调用不同的内容。

- dpi

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可以查看英文原文，
原文链接

- Lundin · Accepted Answer

我认为关键在于是否允许将isalpha定义为宏。 C11 7.1.4简要提到：

任何在头文件中声明的函数都可以作为函数宏在头文件中定义。

尽管本章主要涉及名称冲突和多线程问题等。另一方面，C11 7.4说：

头文件声明了几个有用于分类和映射字符的函数。

而C11 7.4.1.2则是：

int isalpha(int c); isalpha函数...

我认为isalpha应被视为函数。或者如果实现为宏，则必须由实现确保某种类型检查。

鉴于它是一个函数，从那里开始就很清楚了。对于所有的函数，函数调用的规则在C11 6.5.2.2中指定：

如果表示所调用函数的表达式具有包括原型的类型，则参数会隐式转换，就像通过赋值一样，将每个参数的类型取为其声明类型的未限定版本。

请注意“就像通过赋值一样”的部分。这导致我们遵循简单赋值的规则C11 6.5.16.1，约束。问题中的代码将在幕后等价于赋值表达式，例如int c =（char []）{"X"};，其中左操作数是算术类型，右操作数是指针。在C11 6.5.16.1中找不到任何这样的情况。

因此，该代码是6.5.16.1的约束违规。

如果编译器库选择将isalpha实现为宏，并且由于未执行函数参数的正常lvalue转换而失去了类型检查能力，则如果编译器未能生成诊断消息，则该库可能非符合性。