2 Стандарты языков программирования, поддерживаемые GCC ¶

2.1 Язык C ¶

Оригинальный стандарт ANSI C (X3.159-1989) был ратифицирован в 1989 году и опубликован в 1990 году. Этот стандарт был ратифицирован как международный стандарт (ISO/IEC 9899:1990) позднее в 1990 году. Не было технических различий между этими публикациями, хотя разделы стандарта ANSI были переименованы и стали разделами международного стандарта. Стандарт ANSI, но не международный стандарт, также поставлялся с документом Rationale. Этот стандарт, в обоих своих формах, обычно известен как C89 или иногда как C90, от дат ратификации. Для выбора этого стандарта в GCC используйте одну из опций -ansi, -std=c90 или -std=iso9899:1990; для получения всех диагностических сообщений, требуемых стандартом, вы также должны указать -pedantic (или -pedantic-errors, если вы хотите, чтобы они были ошибками, а не предупреждениями). См. Опции, управляющие диалектом C.

Ошибки в стандарте ISO C 1990 были исправлены в двух технических исправлениях, опубликованных в 1994 и 1996 годах. GCC не поддерживает неисправленную версию.

В 1995 году был опубликован поправочный документ к стандарту 1990 года. Этот документ добавил диграфы и __STDC_VERSION__ к языку, но в остальном касался библиотеки. Этот поправочный документ обычно известен как AMD1; измененный стандарт иногда называют C94 или C95. Для выбора этого стандарта в GCC используйте опцию -std=iso9899:199409 (с, как и для других версий стандарта, -pedantic для получения всех необходимых диагностических сообщений).

Новая редакция международного стандарта C была опубликована в 1999 году как ISO/IEC 9899:1999 и обычно известна как C99. (Во время разработки черновые версии этой версии стандарта назывались C9X.) GCC имеет практически полную поддержку этой версии стандарта; см. http://gcc.gnu.org/c99status.html для получения подробной информации. Для выбора этого стандарта используйте -std=c99 или -std=iso9899:1999.

Ошибки в стандарте ISO C 1999 были исправлены в трех технических исправлениях, опубликованных в 2001, 2004 и 2007 годах. GCC не поддерживает неисправленную версию.

Четвертая версия стандарта C, известная как C11, была опубликована в 2011 году как ISO/IEC 9899:2011. (Во время разработки черновые версии этой версии стандарта назывались C1X.) GCC имеет практически полную поддержку этого стандарта, включенную с помощью -std=c11 или -std=iso9899:2011. Версия с интегрированными исправлениями была подготовлена в 2017 году и опубликована в 2018 году как ISO/IEC 9899:2018; она известна как C17 и поддерживается с помощью -std=c17 или -std=iso9899:2017; исправления также применяются с -std=c11, и единственное различие между опциями заключается в значении __STDC_VERSION__.

Дальнейшая версия стандарта C, известная как C2X, находится в стадии разработки; экспериментальная и неполная поддержка этой версии включена с помощью -std=c2x.

По умолчанию GCC предоставляет некоторые расширения языка C, которые в редких случаях конфликтуют со стандартом C. См. Расширения семейства языков C. Некоторые функции, являющиеся частью стандарта C99, принимаются как расширения в режиме C90, и некоторые функции, являющиеся частью стандарта C11, принимаются как расширения в режимах C90 и C99. Использование опций -std, перечисленных выше, отключает эти расширения там, где они конфликтуют с выбранной версией стандарта C. Вы также можете выбрать расширенную версию языка C явно с помощью -std=gnu90 (для C90 с расширениями GNU), -std=gnu99 (для C99 с расширениями GNU) или -std=gnu11 (для C11 с расширениями GNU).

По умолчанию, если не указаны опции диалекта языка C, используется -std=gnu11.

Стандарт ISO C определяет (в разделе 4) два класса соответствующей реализации. Соответствующая реализация размещенной системы поддерживает весь стандарт, включая все средства библиотеки; соответствующая реализация автономной системы должна предоставить только определенные средства библиотеки: те, что в <float.h>, <limits.h>, <stdarg.h>, и <stddef.h>; с момента AMD1, также те, что в <iso646.h>; с момента C99, также те, что в <stdbool.h> и <stdint.h>; а с момента C11, также те, что в <stdalign.h> и <stdnoreturn.h>. Кроме того, сложные типы, добавленные в C99, не требуются для автономных реализаций.

Стандарт также определяет две среды для программ, автономную среду, требуемую для всех реализаций и которая может не иметь средств библиотеки, выходящих за рамки требований для автономных реализаций, где обработка запуска и завершения программы определяется реализацией; и размещенную среду, которая не требуется, в которой предоставляются все средства библиотеки и запуск осуществляется через функцию int main (void) или int main (int, char *[]). Операционная система — пример программы, работающей в автономной среде; программа, использующая средства операционной системы, — пример программы, работающей в размещенной среде.

GCC стремится к тому, чтобы быть используемой в качестве соответствующей автономной реализации или в качестве компилятора для соответствующей размещенной реализации. По умолчанию она действует как компилятор для размещенной реализации, определяя __STDC_HOSTED__ как 1 и предполагая, что при использовании имен функций ISO C, они имеют семантику, определённую в стандарте. Чтобы заставить её действовать как соответствующую автономную реализацию для автономной среды, используйте опцию -ffreestanding; тогда она определяет __STDC_HOSTED__ в 0 и не делает предположений о значениях имён функций из стандартной библиотеки, с исключениями, указанными ниже. Для сборки ядра ОС вам, возможно, всё же потребуется выполнить свои собственные настройки для компоновки и запуска. См. Опции, управляющие диалектом C.

GCC не предоставляет средства библиотеки, необходимые только для размещенных реализаций, а также не все средства, требуемые C99 от автономных реализаций на всех платформах. Для использования средств размещенной среды вам нужно найти их где-то ещё (например, в GNU C library). См. Стандартные библиотеки.

Большинство подпрограмм компилятора, используемых GCC, присутствуют в libgcc, но есть несколько исключений. GCC требует, чтобы автономная среда предоставляла memcpy, memmove, memset и memcmp. Наконец, если __builtin_trap используется, и целевая система не реализует шаблон trap, тогда GCC генерирует вызов abort.

Для ссылок на технические исправления, документы Rationale и информацию об истории C, доступную в Интернете, см. http://gcc.gnu.org/readings.html

2.2 Язык программирования C++ ¶

GCC поддерживает исходный стандарт ISO C++, опубликованный в 1998 году, а также его ревизии 2011 и 2014 годов.

Исходный стандарт ISO C++ был опубликован как стандарт ISO (ISO/IEC 14882:1998) и был изменен Техническим исправлением, опубликованным в 2003 году (ISO/IEC 14882:2003). Эти стандарты известны как C++98 и C++03 соответственно. GCC реализует большинство функций C++98 (export — заметное исключение) и большинство изменений в C++03. Чтобы выбрать этот стандарт в GCC, используйте один из вариантов -ansi, -std=c++98 или -std=c++03; для получения всех диагностических сообщений, требуемых стандартом, также необходимо указать -pedantic (или -pedantic-errors, если вы хотите, чтобы они были ошибками, а не предупреждениями).

Пересмотренный стандарт ISO C++ был опубликован в 2011 году как ISO/IEC 14882:2011 и известен как C++11; до его публикации его часто называли C++0x. C++11 содержит несколько изменений языка C++, все из которых были реализованы в GCC. Подробности см. в https://gcc.gnu.org/projects/cxx-status.html#cxx11. Для выбора этого стандарта в GCC используйте опцию -std=c++11.

Другой пересмотренный стандарт ISO C++ был опубликован в 2014 году как ISO/IEC 14882:2014 и известен как C++14; до его публикации его иногда называли C++1y. C++14 содержит несколько дополнительных изменений языка C++, все из которых были реализованы в GCC. Подробности см. в https://gcc.gnu.org/projects/cxx-status.html#cxx14. Для выбора этого стандарта в GCC используйте опцию -std=c++14.

Язык C++ был дополнительно пересмотрен в 2017 году, и была опубликована ISO/IEC 14882:2017. Она известна как C++17, а до публикации её часто называли C++1z. GCC поддерживает все изменения в новом стандарте. Дополнительные сведения см. в https://gcc.gnu.org/projects/cxx-status.html#cxx1z. Используйте опцию -std=c++17 для выбора этого варианта C++.

Дополнительную информацию о стандартах C++ можно найти на веб-сайте комитета ISO по C++ по адресу http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/.

Для получения всех диагностических сообщений, требуемых любой из вышеперечисленных версий стандартов, необходимо указать -pedantic или -pedantic-errors, в противном случае GCC позволит использовать некоторые нестандартные функции C++ как расширения. См. Параметры для запроса или подавления предупреждений.

По умолчанию GCC также предоставляет некоторые дополнительные расширения языка C++, которые в редких случаях конфликтуют со стандартом C++. См. Параметры, контролирующие диалект C++. Использование опций -std, перечисленных выше, отключает эти расширения в тех случаях, когда они конфликтуют с выбранной версией стандарта C++. Вы также можете явно выбрать расширенную версию языка C++ с помощью -std=gnu++98 (для C++98 с расширениями GNU), или -std=gnu++11 (для C++11 с расширениями GNU), или -std=gnu++14 (для C++14 с расширениями GNU), или -std=gnu++17 (для C++17 с расширениями GNU).

По умолчанию, если не указаны никакие параметры диалекта языка C++, используется -std=gnu++14.

2.3 Языки Objective-C и Objective-C++ ¶

GCC поддерживает «традиционный» Objective-C (также известный как «Objective-C 1.0») и содержит поддержку синтаксиса исключений и синхронизации Objective-C. Он также поддерживает ряд расширений языка «Objective-C 2.0», включая свойства, быструю перечисление (только для Objective-C), атрибуты методов и ключевые слова @optional и @required в протоколах. GCC поддерживает Objective-C++ и функции, доступные в Objective-C, также доступны в Objective-C++.

GCC по умолчанию использует библиотеку времени выполнения GNU Objective-C, которая является частью GCC и не совпадает с библиотекой времени выполнения Apple/NeXT Objective-C, используемой на системах Apple. В этом руководстве описаны некоторые различия. Параметры -fgnu-runtime и -fnext-runtime позволяют переключаться между производством выходных данных, работающих с библиотекой времени выполнения GNU Objective-C, и выходными данными, работающими с библиотекой времени выполнения Apple/NeXT Objective-C.

Нет формального письменного стандарта для Objective-C или Objective-C++. Авторитетным руководством по традиционному Objective-C (1.0) является «Программирование на объектно-ориентированные языки и Objective-C»: http://www.gnustep.org/resources/documentation/ObjectivCBook.pdf — исходный документ NeXTstep.

Синтаксис исключений и синхронизации Objective-C (т. е., ключевые слова @try, @throw, @catch, @finally и @synchronized) поддерживается GCC и активируется с помощью опции -fobjc-exceptions. Синтаксис кратко документирован в этом руководстве и в руководствах Apple по Objective-C 2.0.

Расширения и функции языка Objective-C 2.0 автоматически включены; они включают свойства (через @property, @synthesize и @dynamic keywords), быструю перечисление (не доступно в Objective-C++), атрибуты для методов (такие как deprecated, noreturn, sentinel, format), атрибут unused для аргументов метода, ключевое слово @package для переменных экземпляра и ключевые слова @optional и @required в протоколах. Вы можете отключить все эти расширения языка Objective-C 2.0 с помощью опции -fobjc-std=objc1, которая заставляет компилятор распознавать тот же синтаксис языка Objective-C, что и GCC 4.0, и выводит ошибку, если используется одна из новых функций.

В настоящее время в GCC нет поддержки нехрупких переменных экземпляра.

Авторитетное руководство по Objective-C 2.0 доступно от Apple:

• https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Cocoa/Conceptual/ProgrammingWithObjectiveC/Introduction/Introduction.html

Дополнительную информацию об истории Objective-C, доступную в интернете, см. в http://gcc.gnu.org/readings.html

2.4 Язык Go ¶

Начиная с версии GCC 4.7.1, GCC поддерживает стандарт языка Go 1, описанный по адресу https://golang.org/doc/go1.

2.5 Промежуточный язык HSA (HSAIL) ¶

GCC может компилировать двоичное представление (BRIG) формата HSAIL текста, как описано в Справочном руководстве разработчика HSA версии 1.0.1. Эта возможность обычно используется для реализации расширения финализации HSAIL API времени выполнения HSA для процессора, поддерживаемого gcc. Стандарты HSA свободно доступны по адресу http://www.hsafoundation.com/standards/.

2.6 Язык D ¶

GCC поддерживает язык программирования D 2.0. Язык D в настоящее время определен своей эталонной реализацией и поддерживающей спецификацией языка, описанной по адресу https://dlang.org/spec/spec.html.

2.7 Справочные материалы для других языков ¶

См. О данном руководстве в Справочном руководстве GNAT, для получения информации о соответствии стандартам и совместимости компилятора Ada.

См. Стандарты в Компиляторе GNU Fortran, для получения подробной информации о поддерживаемых стандартах GNU Fortran.