为什么 GCC 和 Clang 会产生不同的 output 变长数组？

Question

为什么 GCC 和 Clang 使用这个符合 C 的代码产生不同的 output：

int (puts) (); int (main) (main, puts) int main;
char *puts[(&puts) (&main["\0April 1"])]; <%%>

即使使用-Wall -std=c18 -pedantic ，编译器也不会产生任何警告或错误，但程序在使用 GCC 构建时不产生 output但在使用 Clang 构建时打印当前日期。

Answer 1

为什么 GCC 和 Clang 使用这个符合 C 的代码产生不同的 output：

 int (puts) (); int (main) (main, puts) int main; char *puts[(&puts) (&main["\0April 1"])]; <%%>

首先，它是符合规范的代码，尽管它确实使用了可变长度数组，这是 C11 和 C17 中的可选语言功能。 一些混淆是

• 使用晦涩的二合字母<%和%> ，分别表示与{和}相同的意思。
• 在 function 声明中用括号括起 function 标识符
• puts的前向声明表明它不是原型
• function main的 K&R 风格定义
  • 带有 VLA 参数
    • 其维度表达式包含 function 调用
    • 和对另一个参数的引用
• 对 function main()的参数使用非常规标识符
• 在具有相同标识符的 object 和 function 的声明中分别使用标识符（ puts和main ）
• 将标识符main用于程序入口点以外的其他内容 function
• 索引运算符 ( [] ) 的操作数的常规顺序的反转
  • 另外，索引一个 sting 文字
• 通过显式 function 指针常量表达式调用 function
• 带有显式 null 字符的字符串文字
• 换行符的非常规放置（和遗漏）

一个不太混淆的等价物是

int puts();

int main(
    int argc,
    char *argv[ puts("\0April 1" + argc) ]
) {
}

但是，关于使用 GCC 编译的版本与使用 Clang 构建的版本之间的行为差异的核心问题归结为是否在运行时计算 VLA function 参数大小的表达式。

语言规范说，当 function 参数声明为数组类型时，其类型被“调整”为相应的指针类型。 这同样适用于完整、不完整和可变长度数组类型，但规范并未明确说明不评估维度的表达式。 它确实指定表达式 go 在某些其他情况下未计算，并且它甚至在涉及 VLA 的sizeof表达式的情况下对此类规则进行了例外处理，因此在这种情况下的遗漏可以解释为有意义。

这仅对 VLA 类型的参数有影响，因为只有那些维度表达式的评估才能对机器 state 产生副作用，包括但不限于可观察的程序行为。

GCC 没有在运行时评估 VLA 参数的大小表达式，我倾向于认为这符合标准的意图。 结果，GCC 编译的程序除了以状态 0 退出外什么都不做。

Clang 会在运行时计算 VLA 参数的大小表达式。 尽管我不赞成对规范的这种解释，但我不能排除它。 当它计算大小表达式时，它使用第一个参数的传递值。 当程序在没有 arguments 的情况下运行时，第一个参数的值为 1，结果是标准库的puts function 被调用时带有指向"\0April 1"中的'A'的指针。

Answer 2

int (puts) ();
int (main) (main, puts)
    int main;
    char *puts[(&puts) (&main["\0April 1"])];
{
}

有人遇到了编译器错误； 我只是不确定是谁了。 我不明白为什么任何编译器都会发出代码来评估 VLA 的大小参数作为参数。

clang output 相当奇怪。 为了让它工作，它必须在函数的 scope 中找到main ，但尽管已经遇到了puts的声明，但还是放入了全局puts 。 通常，您可以在其自己的声明中访问变量。

如果有人在生产代码中这样做，我的回答是：“停止使用 K&R function 定义。”