2 Стандарты языков, поддерживаемые GCC

Для каждого языка, компилируемого GCC, для которого существует стандарт, GCC пытается следовать одной или нескольким версиям этого стандарта, возможно с некоторыми исключениями и, возможно, с некоторыми расширениями.

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 стандарт ISO (ISO/IEC 9899:1990) позднее в 1990 году. Между этими публикациями не было технических различий, хотя разделы стандарта ANSI были переименованы и стали пунктами стандарта ISO. Стандарт ANSI, но не стандарт ISO, также поставлялся с документом Rationale. Этот стандарт, в обеих своих формах, обычно известен как C89, или иногда как C90, по датам ратификации. Для выбора этого стандарта в GCC используйте один из вариантов -ansi, -std=c90 или -std=iso9899:1990; для получения всех диагностических сообщений, требуемых стандартом, также необходимо указать -pedantic (или -pedantic-errors, если вы хотите, чтобы они были ошибками, а не предупреждениями). См. Параметры, 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 дополнение к стандарту 1990 года. Это дополнение добавило диграфы и __STDC_VERSION__ в язык, но в остальном касалось библиотеки. Это дополнение обычно известно как AMD1; изменённый стандарт иногда называют C94 или C95. Для выбора этого стандарта в GCC используйте параметр -std=iso9899:199409 (с, как и для других версий стандарта, -pedantic для получения всех необходимых диагностических сообщений).

В 1999 году был опубликован новый выпуск стандарта ISO C как ISO/IEC 9899:1999, который обычно называется C99. (Во время разработки черновики этой версии стандарта обозначались как C9X.) GCC имеет существенно 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 трёх технических исправлениях, опубликованных в 2001, 2004 и 2007 годах. GCC не поддерживает неисправленную версию.

Четвёртая версия стандарта C, известная как C11, была опубликована в 2011 году как ISO/IEC 9899:2011. (Во время разработки черновики этой версии стандарта обозначались как C1X.) GCC имеет существенно полную поддержку этого стандарта, включённую с -std=c11 или -std=iso9899:2011.

По умолчанию GCC предоставляет некоторые расширения языка C, которые в редких случаях конфликтуют со стандартом C. См. Расширения семейства языков C. Некоторые функции, которые являются частью стандарта C99, принимаются как расширения в режиме C90, а некоторые функции, которые являются частью стандарта C11, принимаются как расширения в режимах C90 и C99. Использование параметров -std, перечисленных выше, отключает эти расширения, 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 параметры диалекта языка C, используется -std=gnu11.

Стандарт ISO C определяет (в пункте 4) два класса согласующихся реализаций. Согласованная реализация с поддержкой среды поддерживает весь стандарт, включая все библиотечные средства; согласованная реализация в автономной среде должна только предоставить определённые библиотечные средства: те, которые находятся 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>; и с момента C11, также те, что в <stdalign.h> и <stdnoreturn.h>. Кроме того, сложные типы, добавленные в C99, не требуются для реализаций в автономной среде.

Стандарт также определяет две среды для программ, автономную среду, необходимую для всех реализаций и которая может не иметь библиотечных средств, выходящих за рамки тех, которые требуются для автономных реализаций, где обработка запуска и завершения программы определяется реализацией; и среду с поддержкой, которая не требуется, в которой предоставляются все библиотечные средства, и запуск осуществляется через функцию int main (void) или int main (int, char *[]). Ядро операционной системы — пример программы, работающей в автономной среде; программа, использующая возможности операционной системы, — пример программы, работающей в среде с поддержкой.

GCC настроен на использование в качестве согласованной автономной реализации или компилятора согласованной реализации с поддержкой среды. По умолчанию он работает как компилятор для реализации с поддержкой, определяя __STDC_HOSTED__ как 1 и предполагая, что при использовании имён функций ISO C, они имеют семантику, определённую в стандарте. Чтобы заставить его работать как согласованную автономную реализацию для автономной среды, используйте параметр -ffreestanding; он тогда определяет __STDC_HOSTED__ как 0 и не делает предположений о значениях имён функций из стандартной библиотеки, за исключением случаев, указанных ниже. Для построения ядра ОС, вам, вероятно, всё равно придётся сделать свои собственные договоренности для компоновки и запуска. См. Параметры, управляющие диалектом C.

GCC не предоставляет библиотечные средства, необходимые только для реализаций с поддержкой, а также не все средства, необходимые для реализаций C99 в автономной среде на всех платформах. Чтобы использовать средства среды с поддержкой, вам нужно найти их где-то ещё (например, в GNU C library). См. Стандартные библиотеки.

Большинство процедур поддержки 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 платформа не реализует шаблон trap, то GCC генерирует вызов abort.

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

2.2 Язык C++

GCC поддерживает оригинальный стандарт ISO C++ опубликованный в 1998 году, а также пересмотры 2011 и 2014 годов.

Оригинальный стандарт ISO C++ был опубликован как стандарт ISO (ISO/IEC 14882:1998) и был дополнен техническим исправлением, опубликованным в 2003 году (ISO/IEC 14882:2003). Эти стандарты соответственно называются C++98 и C++03. GCC реализует большинство функций C++98 (export — заметное исключение) и большинство изменений в C++03. Для выбора этого стандарта 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 называется C++11; до его публикации он часто назывался C++0x. C++11 содержит несколько изменений языка C++, все из которых были реализованы в GCC. Подробности см. в https://gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html. Для выбора этого стандарта в GCC используйте параметр -std=c++11.

Ещё один пересмотренный стандарт ISO C++ был опубликован в 2014 году как ISO/IEC 14882:2014 и называется C++14; до его публикации он иногда назывался C++1y. C++14 содержит несколько дальнейших изменений языка C++, все из которых были реализованы в GCC. Подробности см. в https://gcc.gnu.org/projects/cxx1y.html. Для выбора этого стандарта в GCC используйте параметр -std=c++14.

GCC также поддерживает Техническое описание концепций C++, ISO/IEC TS 19217:2015, которое позволяет определять ограничения для шаблонов, позволяя проверять аргументы шаблонов и перегружать или специализировать шаблоны на основе ограничений. Поддержка C++ Concepts включена в экспериментальный режим C++1z, который соответствует следующему пересмотру стандарта ISO C++, ожидаемому к публикации в 2017 году. Для включения поддержки C++1z в GCC используйте параметр -std=c++17 или -std=c++1z.

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

Чтобы получить все диагностические сообщения, требуемые любой из описанных выше версий стандарта, необходимо указать -pedantic или -pedantic-errors, в противном случае GCC позволит использовать некоторые не-ISO C++ функции как расширения. См. Параметры предупреждений.

По умолчанию GCC также предоставляет некоторые дополнительные расширения языка C++, которые в редких случаях конфликтуют со стандартом C++. См. Параметры, управляющие диалектом C++. Использование параметров -std, перечисленных выше, отключает эти расширения, где 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++1z (для C++1z с расширениями GNU).

По умолчанию, если не указаны 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 такая же, как библиотека времени выполнения Apple/NeXT Objective-C, используемая на системах Apple. В этом руководстве описаны некоторые различия. Параметры -fgnu-runtime и -fnext-runtime позволяют переключаться между получением вывода, работающего с библиотекой времени выполнения GNU Objective-C, и выводом, работающим с библиотекой времени выполнения Apple/NeXT Objective-C.

Для Objective-C и Objective-C++ нет формального письменного стандарта. Авторитетный справочник по традиционному Objective-C (1.0) — «Программирование с объектами и язык Objective-C»: http://www.gnustep.org/resources/documentation/ObjectivCBook.pdf — это оригинальный документ NeXTstep.

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

Расширения и возможности языка Objective-C 2.0 включаются автоматически; они включают свойства (через @property, @synthesize и @dynamic keywords), быстрый перебор (недоступен в Objective-C++), атрибуты для методов (такие как deprecated, noreturn, sentinel, format), атрибут unused для аргументов методов, ключевое слово @package для переменных экземпляров 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, что заставит компилятор распознавать тот же синтаксис языка Objective-C, что и GCC 4.0, и выдавать ошибку, если используется одна из новых функций.

В настоящее время GCC не поддерживает нехрупкие переменные экземпляров.

Авторитетное руководство по Objective-C 2.0 доступно от Apple:

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

Для получения дополнительной информации об истории Objective-C, доступной в Интернете, см. http://gcc.gnu.org/readings.html

2.4 Язык Go

Начиная с выпуска 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) текстового формата HSAIL, как описано в Справочном руководстве программиста HSA версии 1.0.1. Эта возможность обычно используется для реализации расширения завершения HSAIL API времени выполнения HSA для процессора, поддерживаемого gcc. Стандарты HSA свободно доступны по адресу http://www.hsafoundation.com/standards/.

2.6 Справочные материалы по другим языкам

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

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

Далее: Вызов GCC, Предыдущее: G++ и GCC, Наверх: Вернуться к началу [Оглавление][Индекс]