为什么#pragma 被认为是预处理器指令？

Question

我知道它以#开头，遵循预处理指令格式。但是预处理器真的关心它吗？ 我所知道的#pragma pack、#pragma once和所有其他指令都是由编译器处理的。在这个问题的评论中甚至有一个说明#pragma指令在预处理阶段之后也会存在。

1. 既然#pragma是为编译器而设计的，为什么它被认为是预处理指令？ 它只是因为以#开头吗？
2. 预处理器是否真正对#pragma做了些什么？

- user239216

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这个答案解释了一切。 - kesarling He-Him

预处理器需要使用#pragma once指令。 - interjay

Answer 1

为什么#pragma被认为是预处理指令？

因为C标准规定了这一点。它在预处理指令章节中进行了说明，C17 6.10.6。除此之外，标准故意模糊了#pragma应该做什么，因为整个目的是做一些特定于编译器的事情。或者在pragma未被识别的情况下忽略它。

某个编译器如何处理pragma内部的内容并没有规定。

显然，有些pragma需要进行预处理，特别是启用/禁用某些编译器行为的种类，如#pragma warning ...等。许多pragma必须在预处理期间进行评估，否则编译器将不知道如何编译代码。

预处理器是否真的会对#pragma进行处理？

是的，在第四个翻译阶段中对其进行评估：“预处理指令被执行，宏调用被展开，并且执行_Pragma一元运算符表达式。”

请注意，将预处理器与编译器分开是一个理论上的模型。实际上，预处理器和编译器通常相互紧密集成。

- Lundin

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预处理是在任何编译开始之前进行的源到源的翻译。因此，#pragma warning不能被预处理，否则编译器将永远看不到它。 - OrangeDog

所以 pragma 似乎是一种影响编译器行为的方式，但与编译器标志不同的是，该行为可以局部于代码中。例如，对于一个结构类型进行打包，而对另一个结构类型不进行打包。 - Paul Ogilvie

@OrangeDog 这个回答的最后一句话。预处理器不是一个神奇的外部实体，与编译器完全分离。 - Lundin

@Lundin 这并不是理论上的，你可以单独运行预处理器，然后将其输出传递给编译器，它应该具有相同的行为。在正常构建中，它们一起运行以优化速度，例如通过进行单个解析，然后修改AST而不是直接修改源代码。 - OrangeDog

@OrangeDog：如果支持#pragma warning和#pragma error，则在预处理阶段进行处理，该消息将以编译器诊断的相同格式输出给用户，但无需通知编译器。需要注意的是，#pragma error应该使用非零状态码停止编译过程。 - chqrlie

根据C 2018 6.10.6，没有STDC的pragma指令会执行“特定于编译器”的操作（实现定义）。带有STDC和FP_CONTRACT、FENV_ACCESS或CX_LIMITED_RANGE的pragma指令会执行标准定义的操作。 - Eric Postpischil

Answer 2

#pragma once需要由预处理器处理，因为它的工作是使用预处理指令#include确保一个文件在给定位置只被包含一次，从而替代include guards。另一方面，#pragma pack需要无损地通过预处理器，因为它是一个关于如何在内存中布局数据的编译器指令。

- gspr

Answer 3

直接回答你的问题：

1. 大多数pragma（除了STDC FENV_ACCESS、STDC FP_CONTRACT和STDC CX_LIMITED_RANGE）根本不是C标准的一部分，因此它们是否是“预处理指令”并不重要，编译器可以以任何方式处理它们。对于某些pragma，在预处理阶段处理它们是有意义的，而对于其他一些则没有。 pragma的主要思想是它们可能会从预处理阶段开始影响编译过程，但与宏不同，它们不会扩展为任何内容。

2. 是的，例如在其他答案中解释的#pragma once的情况。但是，这再次是实现特定的，而非标准规定的。

- Peter