标识符

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基本概念
 

标识符是数字、下划线、小写及大写拉丁字母和以 \u 及 \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 或 #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， cerf、 cerfc、 cexp2、 cexpm1、 clog10 、 clog1p、 clog2、 clgamma、 ctgamma、 csinpi、 ccospi、 ctanpi、 casinpi、 cacospi、 catanpi、 ccompoundn、 cpown、 cpowr、 crootn、 crsqrt、 cexp10m1、 cexp10、 cexp2m1、 clog10p1、 clog2p1、 clogp1 (C23 起) 及其 -f 和 -l 后缀变体 (C99 起)
    • <ctype.h> 和 <wctype.h> (C95 起) 中，以 is 或 to 后随一个小写字母开始的名字
    • <stdlib.h> 和 <inttypes.h> (C23 起) 中，以 str 或 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_ 或 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 int 或 uint 开始并以 _t 结束的名字 (C99 起)
    • <stdatomic.h> 中，以 atomic_ 或 memory_ 后随一个小写字母开始的名字 (C11 起)
    • <threads.h> 中，以 cnd_、 mtx_、 thrd_ 或 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_ 或 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 INT 或 UINT 开始并以 _MAX、 _MIN、 _WIDTH (C23 起) 或 _C 结束的名字；这些标识符为潜在保留 (C23 起) (C99 起)
    • <inttypes.h> 中，以 PRI 或 SCN 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 SIG 或 SIG_ 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_ 或 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 (p: 19-20)
  • 6.4.2 Identifiers (p: 43)
  • 6.10.8 Predefined macro names (p: 127-129)
  • 6.11.9 Predefined macro names (p: 130)
  • 7.31 Future library directions (p: 332-333)
  • K.3.1.2 Reserved identifiers (p: 425)
  • C11 标准（ISO/IEC 9899:2011）：
  • 5.2.4.1 Translation limits (p: 25-26)
  • 6.4.2 Identifiers (p: 59-60)
  • 6.10.8 Predefined macro names (p: 175-176)
  • 6.11.9 Predefined macro names (p: 179)
  • 7.31 Future library directions (p: 455-457)
  • K.3.1.2 Reserved identifiers (p: 584)
  • C99 标准（ISO/IEC 9899:1999）：
  • 5.2.4.1 Translation limits (p: 20-21)
  • 6.4.2 Identifiers (p: 51-52)
  • 6.10.8 Predefined macro names (p: 160-161)
  • 6.11.9 Predefined macro names (p: 163)
  • 7.26 Future library directions (p: 401-402)
  • 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

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