Чому C не дозволяє об'єднувати рядки при використанні умовного оператора?

Наступний код компілюється без проблем:

int main() {
    printf("Hi" "Bye");
}

Однак це не компілює:

int main() {
    int test = 0;
    printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));
}

У чому причина цього?

Відповідно до стандарту С (5.1.1.2 етапи перекладу)

1 Пріоритет серед правил синтаксису перекладу визначається наступними етапами. 6)

6. Сусідні літеральні маркери рядків об’єднуються.

І лише після цього

7. Пробіли, що розділяють лексеми, вже не є значущими. Кожен маркер попередньої обробки перетворюється в маркер. Отримані лексеми синтаксично та семантично аналізуються та перекладаються як одиниця перекладу .

У цій конструкції

"Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye")

немає сусідніх маркерів буквальних рядків. Отже, ця конструкція недійсна.

Відповідно до стандарту C11, глава § 5.1.1.2, об’єднання сусідніх літеральних рядків:

Сусідні літеральні маркери рядків об’єднуються.

відбувається на етапі перекладу . З іншої сторони:

printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));

включає умовний оператор, який обчислюється під час виконання . Отже, під час компіляції, на етапі перекладу, відсутні сусідні рядкові літерали, отже, конкатенація неможлива. Синтаксис недійсний і, таким чином, повідомляється вашим компілятором.

Щоб трохи детальніше розглянути частину " чому" , на фазі попередньої обробки сусідні рядкові літерали об'єднуються та представляються як єдиний рядковий літерал (маркер). Сховище виділяється відповідним чином, а об'єднаний рядковий літерал розглядається як одна сутність (один рядковий літерал).

З іншого боку, у випадку конкатенації часу виконання, адресат повинен мати достатньо пам’яті для зберігання конкатенованого рядкового літералу, інакше не буде можливості отримати доступ до очікуваного конкатенованого виводу. Тепер, у випадку рядкових літералів , їм уже виділено пам'ять під час компіляції, і їх неможливо розширити, щоб вони більше не входили до вихідного вмісту або додавались до них. Іншими словами, жодним чином не можна отримати доступ (об'єднати) до об'єднаного результату як єдиний рядковий літерал . Отже, ця конструкція за своєю суттю неправильна.

Просто FYI, для часу виконання рядки ( НЕ літерали ) конкатенації, ми маємо бібліотечну функцію , strcat()яка зв'язує дві рядки . Зверніть увагу, в описі згадується:

char *strcat(char * restrict s1,const char * restrict s2);

strcat()Функція додає копію рядка , зазначеної s2(включаючи нульовий символ завершального) до кінця рядка , на яку вказуєs1 . Початковий символ s2замінює нульовий символ в кінці s1. [...]

Отже, ми бачимо, s1це рядок , а не рядковий літерал . Однак, оскільки вміст s2файлу жодним чином не змінюється, він цілком може бути рядковим літералом .

Конкатенація рядкового літералу виконується препроцесором під час компіляції. Ця конкатенація не може усвідомити цінністьtest , що невідомо, доки програма фактично не виконується. Отже, ці рядкові літерали не можна об’єднати.

Оскільки загальний випадок, що у вас не було б такої конструкції для значень, відомих під час компіляції, стандарт C був розроблений, щоб обмежити функцію автоматичної конкатенації найпростішим випадком: коли літерали буквально знаходяться поруч один з одним .

Але навіть якби це обмеження не було сформульовано таким чином, або якщо обмеження було побудовано інакше, ваш приклад все одно було б неможливо реалізувати, не зробивши конкатенацію процесом виконання. І для цього ми маємо такі функції бібліотеки, як strcat.

Оскільки С не має stringтипу. Рядкові літерали компілюються в charмасиви, на які посилається char*вказівник.

C дозволяє комбінувати сусідні літерали під час компіляції , як у вашому першому прикладі. Сам компілятор С має певні знання про рядки. Але ця інформація відсутня під час виконання, і тому об'єднання не може відбутися.

Під час компіляції ваш перший приклад "перекладається" на:

int main() {
    static const char char_ptr_1[] = {'H', 'i', 'B', 'y', 'e', '\0'};
    printf(char_ptr_1);
}

Зверніть увагу на те, як компілятор поєднує два рядки в один статичний масив до того, як програма коли-небудь буде виконана.

Однак ваш другий приклад "перекладений" приблизно так:

int main() {
    static const char char_ptr_1[] = {'H', 'i', '\0'};
    static const char char_ptr_2[] = {'B', 'y', 'e', '\0'};
    static const char char_ptr_3[] = {'G', 'o', 'o', 'd', 'b', 'y', 'e', '\0'};
    int test = 0;
    printf(char_ptr_1 (test ? char_ptr_2 : char_ptr_3));
}

Повинно бути зрозуміло, чому це не компілюється. Трійковий оператор ?обчислюється під час виконання, а не під час компіляції, коли "рядки" вже не існують як такі, а лише як прості charмасиви, на які посилаються char*вказівники. На відміну від сусідніх літеральних рядків , сусідні покажчики на символи - це просто синтаксична помилка.

Якщо ви дійсно хочете, щоб обидві гілки виробляли рядкові константи часу компіляції для вибору під час виконання, вам знадобиться макрос.

#include <stdio.h>
#define ccat(s, t, a, b) ((t)?(s a):(s b))

int
main ( int argc, char **argv){
  printf("%s\n", ccat("hello ", argc > 2 , "y'all", "you"));
  return 0;
}

У чому причина цього?

Ваш код із використанням трійкового оператора умовно вибирає між двома рядковими літералами. Незалежно від стану, відомого чи невідомого, це не може бути оцінено під час компіляції, тому воно не може компілювати. Навіть це твердження printf("Hi" (1 ? "Bye" : "Goodbye"));не складеться. Причина глибоко пояснена у відповідях вище. Інша можливість зробити таку заяву за допомогою тернарного оператора, дійсного для компіляції , також включатиме тег формату та результат оператора тернарного оператора, відформатований як додатковим аргументом до printf. Навіть тоді printf()роздруківка створювала б враження, що "об'єднала" ці рядки лише в та під час виконання .

#include <stdio.h>

int main() {
    int test = 0;
    printf("Hi %s\n", (test ? "Bye" : "Goodbye")); //specify format and print as result
}

У printf("Hi" "Bye");вас є два послідовних масиви char, які компілятор може зробити в один масив.

У printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));вас є один масив, за яким слідує покажчик на char (масив, перетворений на покажчик на свій перший елемент). Компілятор не може об'єднати масив і покажчик.

Щоб відповісти на питання - я б перейшов до визначення printf. Функція printf очікує const char * як аргумент. Будь-який рядковий літерал, такий як "Привіт", є const char *; однак такий вираз, (test)? "str1" : "str2"який НЕ є const char *, оскільки результат такого виразу знайдений лише під час виконання, а отже, невизначений під час компіляції, факт, який належним чином викликає скаргу компілятора. З іншого боку - це чудово працюєprintf("hi %s", test? "yes":"no")

Це не компілюється, оскільки список параметрів для функції printf є

(const char *format, ...)

і

("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"))

не відповідає списку параметрів.

gcc намагається зрозуміти це, уявляючи це

(test ? "Bye" : "Goodbye")

є списком параметрів і скаржиться, що "Привіт" не є функцією.