嚴格的ISO C一致性測試

Question

我目前正在研究一個C項目，該項目需要在不同的建築環境之間具有相當的可移植性。 該項目針對托管C環境中符合POSIX的系統。

實現良好可移植性的一種方法是按照所選標准進行編碼，但是很難確定給定的翻譯單元是否嚴格符合ISOC。例如，它可能違反某些翻譯限制，或者可能依賴於未定義的行為，而編譯環境中沒有任何診斷消息。 我什至不確定是否有可能檢查大型項目的嚴格符合性。

考慮到這一點，是否有任何編譯器，工具或方法可以在給定的翻譯單元標准（例如C89或C99）下測試嚴格的 ISO C一致性？

任何幫助表示贊賞。

Answer 1

通常，不可能找到未定義的運行時行為。 例如，考慮

void foo(int *p, int *q)
{
    *p = (*q)++;
    ...

如果p == q ，則未定義。 如果不解決停止問題，就無法提前確定是否會發生。

（編輯以糾正caf指出的錯誤。謝謝，caf。）

Answer 2

並不是的。 C標准未對必須接受的翻譯單位設置任何絕對最低限制。 這樣，編寫一個非常准確的檢查器將是微不足道的，但是在實踐中完全沒有用：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) { 
    int i;
    for (i=1; i<argc; i++)
        fprintf(stderr, "`%s`: Translation limit (potentially) exceeded.\n", argv[i]);
    return 0;
}

是的，無論多么瑣碎，這都會拒絕一切 。 這符合標准。 正如我所說，在實踐中它完全沒有用。 不幸的是，您並不能真正做得更好-當您決定移植到其他實現時，可能會遇到一些以前從未見過的怪異的資源限制，因此，您編寫的任何代碼（包括“ hello world”），盡管在小型系統上使用了數十甚至數百個編譯器，但仍可能超出資源限制。

編輯：

為什么“ hello world”程序不嚴格符合

首先，值得重申“嚴格符合”的定義：“嚴格符合程序應僅使用本國際標准中指定的語言和庫的那些功能。2）不應產生依賴於任何未指定，未定義，或實施定義的行為，並且不得超過任何最低實施限制。”

實際上，有很多原因導致“ Hello，World”不嚴格符合。 首先，如上提示，實施限制的最低要求是完全沒有意義的-雖然，必須有一定的程序，符合將要接受一定的限制， 沒有其他程序必須接受，即使它甚至不能接近這些限制中的任何一個。 給出要求的方式后，（該程序最多）還有一個疑問，即程序是否存在不超過任何最小實施限制的事情，因為該標准並未真正定義任何最小實施限制。

其次，在翻譯的第1階段：“將物理源文件多字節字符以實​​現定義的方式映射到源字符集...”（第5.1.1.2/1節）。 自“你好，世界！” （或您喜歡的任何變體）在源文件中作為字符串文字提供，可以按實現定義的方式將其映射到源字符集。 一個實現可以自由決定（對於一個愚蠢的例子）字符串文字將是ROT13編碼的，並且只要對該事實進行了適當的記錄，它是完全合法的。

第三，通常通過stdout寫入stdout 。 stdout是文本流。 根據該標准：“可能必須在輸入和輸出上添加，更改或刪除字符，以符合主機環境中表示文本的不同約定。因此，字符之間不必一一對應。在流和外部表示中。” （第7.19.2 / 2節）因此，實現可以（例如）對輸出（星期一，星期三或星期五）進行霍夫曼壓縮。

因此，我們（至少）有三個不同的點，它們分別來自“ Hello，World！”的輸出。 取決於實現定義的特征-任何一個特征都將阻止它符合嚴格符合程序的定義。

Answer 3

gcc具有警告級別，將嘗試確定ANSI一致性的各個方面。 但是帽子只是一個起點。

Answer 4

您可以從gcc -std=c99或gcc -ansi -pedantic 。

Answer 5

祝你好運。 嘗試避免帶符號整數，因為：

int f(int x) 
{
 return -x;
}

可以調用UB。