在Linux内核代码中，有非常多的代码使用了GCC的很多扩展特性，本篇文章主要是对这些特性做一个小小的总结，代码全部来自于GCC手册
1.被一对花括号包起来的代码块可以作为一个表达式来使用，花括号中可以使用循环语句（while、for），开关语句（if、switch），本地变量等。代码如下：
1 2 3 4 | ({ int y = foo (); int z; if (y > 0) z = y; else z = - y; z; }) |
最后一条语句必须为一个表达式并以分号结束，该表达式既为该代码块的返回值用在其他语句或表达式中
1 2 | #define maxint(a,b) \({int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; }) |
这样的宏定义比下面的代码在安全性上有很大的提高
1 | #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) |
2.申明本地标签（local label）
GCC允许在一个代码块中申明任何本地标签，但只能在申明的代码块中使用，具体语法如下
1 | __label__ label1, label2, /* . . . */; |
该语句仅仅申明了两个标签名，但没有定义标签本身，还需要使用标签名后接冒号（label:）的方式定义标签，本地标签一般在复杂的宏定义中使用比较有效，如果一个宏定义在一个函数中被多次展开（被多次引用），那么一个普通的标签就会出现重复定义的情况，而本地标签就能很好的避免该问题，例如如下代码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | #define SEARCH(array, target) \({ \ __label__ found; \ typeof (target) _SEARCH_target = (target); \ typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array); \ int i, j; \ int value; \ for (i = 0; i < max; i++) \ for (j = 0; j < max; j++) \ if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target) \ { value = i; goto found; } \ value = -1; \ found: \ value; \}) |
3.获取标签的值
可以获取一个标签的值（地址），标签的值得类型为void *，该值得类型为常量，可以用在任何需要改类型的地方，具体使用语法如下：
1 2 3 4 | void *ptr;/* . . . */ptr = &&foo;//foo为一个标签goto *ptr; |
还可以这样用：
1 2 3 | static const int array[] = { &&foo - &&foo, &&bar - &&foo, &&hack - &&foo };goto *(&&foo + array[i]); |
4.内嵌函数
内嵌函数可以在它定义的地方访问任何可见的变量，我们暂且称包含内嵌函数的函数为containing_function，如果我们在内嵌函数中我们访问了containing_function的局部变量，那么我们在containing_function外部调用内嵌函数极有可能会引起混乱，后果如法预料。反之无论如何我们在containing_function内部调用该内嵌函数都是安全的，示例代码如下：
1 2 3 4 5 6 | hack (int *array, int size){ void store (int index, int value) { array[index] = value; } intermediate (store, size);} |
还可以在内嵌函数中使用在containing_function中定义的标签：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | bar (int *array, int offset, int size){ __label__ failure; int access (int *array, int index) { if (index > size) goto failure; return array[index + offset]; } int i; /* . . . */ for (i = 0; i < size; i++) /* . . . */ access (array, i) /* . . . */ /* . . . */ return 0; /* Control comes here from access if it detects an error. */ failure: return -1;} |
5.构造函数
在GCC编译器中有很多内置函数这些函数都已__buildin_开始，具体就不一一介绍。
6.typeof
如果我们需要一个类型，我们可以使用typeof，该操作符返回一个变量的类型。如果想要是你的程序兼容IOS C程序，那么可以使用__typeof__，示例代码如下：
1 2 3 4 | #define max(a,b) \ ({ typeof (a) _a = (a); \ typeof (b) _b = (b); \ _a > _b ? _a : _b; }) |
更多用法如下：
1 2 3 4 5 6 7 | typeof (*x) y;typeof (*x) y;typeof (typeof (char *)[4]) y;//等同于char *y[4];#define pointer(T) typeof(T *)#define array(T, N) typeof(T [N])array (pointer (char), 4) y; |
在GNU C++中可以使用__auto_type
7.在条件表达式中省略操作数
如果在条件表达式（? :）中省略第一个操作数，那么如果条件为真那么该表达式的值既为条件的值，如下：
1 | x ? : y//如果x不为0，那么该表达式的值为x |
8.零长数组
零长数组在结构体的最后一个成员中非常有用，如下：
1 2 3 4 5 6 7 | struct f1 { int x; int y[];} f1 = { 1, { 2, 3, 4 } };struct f2 { struct f1 f1; int data[3];} f2 = { { 1 }, { 2, 3, 4 } }; |
1 2 3 4 5 6 | struct foo { int x; int y[]; };struct bar { struct foo z; };struct foo a = { 1, { 2, 3, 4 } }; //合法struct bar b = { { 1, { 2, 3, 4 } } }; //非法struct bar c = { { 1, { } } }; //合法struct foo d[1] = { { 1, { 2, 3, 4 } } }; //非法 |
9.不固定的初始化
自动变量的集合初始化不必需要常量表达式：
1 2 3 4 5 | foo (float f, float g){ float beat_freqs[2] = { f-g, f+g }; /* . . . */} |
10.复合文字量
1 2 | struct foo {int a; char b[2];} structure;structure = ((struct foo) {x + y, ’a’, 0}); |
以上代码等价于：
1 2 3 4 | { struct foo temp = {x + y, ’a’, 0}; structure = temp;} |
再例如：
1 | char **foo = (char *[]) { "x", "y", "z" }; |
1 2 3 | static struct foo x = (struct foo) {1, ’a’, ’b’};static int y[] = (int []) {1, 2, 3};static int z[] = (int [3]) {1}; |
上面代码等价于：
1 2 3 | static struct foo x = {1, ’a’, ’b’};static int y[] = {1, 2, 3};static int z[] = {1, 0, 0}; |
11.指定初始化
该特性是经常使用的特性：
1 | int a[6] = { [4] = 29, [2] = 15 }; |
等价于：
1 | int a[6] = { 0, 0, 15, 0, 29, 0 }; |
指定范围及结构体的成员指定：
1 | int widths[] = { [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 }; |
1 2 3 4 5 6 7 8 | struct point { int x, y; };struct point p = { .y = yvalue, .x = xvalue };struct point p = { y: yvalue, x: xvalue };union foo { int i; double d; };union foo f = { .d = 4 };struct point ptarray[10] = { [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 }; |
未完待续......
