Чому бібліотека C використовує макроси та функції з однойменною назвою?

Я читаю "Стандартну бібліотеку С" П. Дж. Плаугера, яка справді цікава. У книзі пояснено не тільки, як користуватися бібліотекою, але і як вона реалізована.

Я закінчив читати ctype.hрозділ, і в заголовку функції оголошуються як макроси І функції. Наприклад

int isdigit(int);

але також

#define isdigit(c) (_Ctype[(int)(c)] & _DI)

Я не розумію, для чого використовують БОТУ?

Крім того, якщо я спробую відтворити власний власний ctypeзаголовок та реалізацію, я можу успішно компілювати лише тоді, коли я видалю макрос (прокоментуйте визначення).

Цей аспект насправді не був пояснений у книзі. Може хтось, будь ласка, пояснить?

Макрос (мабуть) є більш ефективним, оскільки він не включає виклик функції. Його можна оптимізувати простіше, оскільки це просто включає пошук зміщення вказівника.

Виклик функції дозволяє пов'язувати одну і ту ж бібліотеку, навіть якщо програма була скомпільована без визначення макросу - якщо вона була складена з іншим заголовком, або просто з неправдивим оголошенням всередині вихідного файлу. Якщо, наприклад, у вас є компілятор, який має чиюсь "покращену" версію ctype.h, яка не мала макросу, функція все одно існуватиме під час виконання для використання.

Якщо ми подивимось на стандарт:

c99

7.1.4 Використання функцій бібліотеки

Будь-яка функція, оголошена в заголовку, може бути додатково реалізована як макрос, визначений у функції, визначений у заголовку, тому якщо функція бібліотеки явно оголошена при включенні її заголовка, для забезпечення декларації не можна використовувати один із наведених нижче методів. впливає такий макрос. Будь-яке макрозначення функції може бути придушене локально, включивши ім’я функції в дужки, тому що за ім'ям не йде ліва дужка, що вказує на розширення імені функції макроса. З тієї ж синтаксичної причини дозволено приймати адресу функції бібліотеки, навіть якщо вона також визначена як макрос.

Це означає, що якщо ви пишете:

int b = (isdigit)(c);

або

int (*f)(int) = &isdigit;
int b = f(c);

то ви викликаєте фактичну функцію, а не макрос. Ви також можете юридично написати:

#undef isdigit
int b = isdigit(c);

або (у вихідному файлі, що не має #include <ctype.h>прямого або перехідного періоду):

extern int isdigit(int);
int b = isdigit(c);