标识符

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标识符是数字、下划线、小写及大写拉丁字母和以 \u\U 转义记号指定的 Unicode 字符 (C99 起)的任意长度序列。合法的标识符必须以非数字字符(拉丁字母、下划线或 Unicode 非数字字符 (C99 起))开始。标识符大小写有别(小写和大写字母不同)。

是否在标识符中允许未处理(未转义)的 Unicode 字符是实现定义的:

char *\U0001f431 = "cat"; // 受支持
char *🐱 = "cat"; // 实现定义( Clang 可用,但版本 10 前的 GCC 不可)
(C99 起)

标识符能指代下列类型的实体:

宏名或宏形参名以外的每个标识符都拥有作用域,属于命名空间,并且可以拥有链接。相同的标识符可以在程序的相异点指代相异实体,或若实体在不同的命名空间中,则可在相同点指代相异实体。

保留标识符

下列标识符被保留,而且不可在程序中声明(这么做会引起未定义行为):

  1. 作为关键词的标识符不能用于其他目的。具体而言,不允许 #define#undef 等同于关键词的标识符。
  2. 所有以一个下划线开始的外部标识符。
  3. 所有以一个下划线后随一个大写字母或另一下划线开始的标识符(这些保留标识符允许库使用大量幕后的非外部宏及函数)。
  4. 标准库所定义的所有外部标识符(在有宿主环境中)。这表示不允许用户提供的外部名称匹配任何库名称,即使是声明等同于库函数的函数也不允许。
  5. 声明为实现或标准库未来使用保留的标识符(见后述)。
  6. 声明为被潜在保留并且为实现所提供的标识符(见后述)。 (C23 起)

所有其他标识符均可用。能使用不被保留或潜在保留 (C23 起)的标识符,而无需担心从一个编译器和库移动程序到另一个时有不期待的冲突。

注意: C++ 中,在任何位置有双下划线的标识符都被保留; C 中,只有以双下划线开始的标识符被保留。

库中的保留与潜在保留标识符

标准库保留其所提供的每个标识符。拥有外部链接的保留标识符(例如每个标准函数的名字)受到保留,无关乎包含哪个头文件。其他保留标识符在包含任何其所关联的头文件时被保留。

潜在保留的标识符有意为实现和未来标准版本保留。若潜在保留的标识符为实现所提供,则它变为保留标识符。

仅允许实现提供作为函数名保留的潜在保留标识符的外部定义

实现不提供的潜在保留标识符不被保留。能声明或定义它们而无未定义行为。然而,这种用法是不可移植的。

(C23 起)

下列标识符为实现或标准库的未来使用保留或潜在保留 (C23 起)

  • 函数名,全部为潜在保留 (C23 起)
    • <complex.h> 中, cerfcerfccexp2cexpm1clog10clog1pclog2clgammactgammacsinpiccospictanpicasinpicacospicatanpiccompoundncpowncpowrcrootncrsqrtcexp10m1cexp10cexp2m1clog10p1clog2p1clogp1 (C23 起) 及其 -f 和 -l 后缀变体 (C99 起)
    • <ctype.h> <wctype.h> (C95 起) 中,以 isto 后随一个小写字母开始的名字
    • <stdlib.h> <inttypes.h> (C23 起) 中,以 str wcs (C23 起) 后随一个小写字母开始的名字
    • <math.h> 中,以 cr_ 开始的名字 (C23 起)
    • <wchar.h> 中,以 wcs 后随一个小写字母开始的名字 (C95 起)
    • <stdatomic.h> 中,以 atomic_ 后随一个小写字母开始的名字 (C11 起)
    • <threads.h> 中,以 cnd_mtx_thrd_tss_ 后随一个小写字母开始的名字 (C11 起)
  • typedef 名,全部为潜在保留 (C23 起)
    • <stdint.h> 中,以 intuint 开始并以 _t 结束的名字 (C99 起)
    • <stdatomic.h> 中,以 atomic_memory_ 后随一个小写字母开始的名字 (C11 起)
    • <threads.h> 中,以 cnd_mtx_thrd_tss_ 后随一个小写字母开始的名字 (C11 起)
  • 宏名
    • <errno.h> 中,以 E 后随一个数字或大写字母开始的名字
    • <fenv.h> 中,以 FE_ 后随一个大写字母开始的名字 (C99 起)
    • <float.h> 中,以 DBL_DEC32_DEC64_DEC128_DEC_FLT_LDBL_ 后随一个大写字母开始的名字;这些标识符为潜在保留 (C23 起)
    • <stdint.h> 中,以 INTUINT 开始并以 _MAX_MIN_WIDTH (C23 起)_C 结束的名字;这些标识符为潜在保留 (C23 起) (C99 起)
    • <inttypes.h> 中,以 PRISCN 后随一个小写字母或字母 X 开始的名字;这些标识符为潜在保留 (C23 起) (C99 起)
    • <locale.h> 中,以 LC_ 后随一个大写字母开始的名字
    • <math.h> 中,以 FP_ 后随一个大写字母开始的名字 (C23 起)
    • <math.h> 中,以 MATH_ 后随一个大写字母开始的名字;这些标识符为潜在保留 (C23 起)
    • <signal.h> 中,以 SIGSIG_ 后随一个大写字母开始的名字
    • <time.h> 中,以 TIME_ 后随一个大写字母开始的名字 (C11 起)
    • <stdatomic.h> 中,以 ATOMIC_ 后随一个大写字母开始的名字;这些标识符为潜在保留 (C23 起) (C11 起)
  • 枚举常量,全部为潜在保留 (C23 起)
    • <stdatomic.h> 中,以 memory_order_ 后随一个小写字母开始的名字 (C11 起)
    • <threads.h> 中,以 cnd_mtx_thrd_tss_ 后随一个小写字母开始的名字 (C11 起)

推荐实现在声明或定义潜在保留标识符时警告,除了当

  • 声明为实现所提供的拥有外部链接的标识符的非定义声明,且
  • 声明中使用的类型与定义中的兼容
(C23 起)

翻译限制

尽管标识符长度上无特定的限制,一些早期编译器还是在标识符中的有效起始字符数上有限制,而链接器在带外部链接的名称上加上了更严格的限制。 C 要求任何服从标准的实现支持下列极限:

  • 内部标识符或宏名中 31 个有效起始字符
  • 外部标识符中 6 个有效起始字符
  • 一个翻译单元中 511 个外部标识符
  • 一个块中声明 127 个拥有块作用域的标识符
  • 一个预处理翻译单元中同时定义 1024 个宏标识符
(C99 前)
  • 内部标识符或宏名中 63 个有效起始字符
  • 外部标识符中 31 个有效起始字符
  • 一个翻译单元中 4095 个外部标识符
  • 一个块中声明 511 个拥有块作用域的标识符
  • 一个预处理翻译单元中同时定义 4095 个宏标识符
(C99 起)

引用

  • C17 标准(ISO/IEC 9899:2018):
  • 5.2.4.1 Translation limits (第 19-20 页)
  • 6.4.2 Identifiers (第 43 页)
  • 6.10.8 Predefined macro names (第 127-129 页)
  • 6.11.9 Predefined macro names (第 130 页)
  • 7.31 Future library directions (第 332-333 页)
  • K.3.1.2 Reserved identifiers (第 425 页)
  • C11 标准(ISO/IEC 9899:2011):
  • 5.2.4.1 Translation limits (第 25-26 页)
  • 6.4.2 Identifiers (第 59-60 页)
  • 6.10.8 Predefined macro names (第 175-176 页)
  • 6.11.9 Predefined macro names (第 179 页)
  • 7.31 Future library directions (第 455-457 页)
  • K.3.1.2 Reserved identifiers (第 584 页)
  • C99 标准(ISO/IEC 9899:1999):
  • 5.2.4.1 Translation limits (第 20-21 页)
  • 6.4.2 Identifiers (第 51-52 页)
  • 6.10.8 Predefined macro names (第 160-161 页)
  • 6.11.9 Predefined macro names (第 163 页)
  • 7.26 Future library directions (第 401-402 页)
  • C89/C90 标准(ISO/IEC 9899:1990):
  • 2.2.4.1 Translation limits
  • 3.1.2 Identifiers
  • 3.8.8 Predefined macro names

参阅