为什么 ISO/IEC 9899 没有标准化 C 标准库中函数的定义？ [关闭]答案

【问题标题】：Why does ISO/IEC 9899 not standardize the definitions of the functions in the C standard library? [closed]为什么 ISO/IEC 9899 没有标准化 C 标准库中函数的定义？ [关闭]
【发布时间】：2020-06-28 17:11:24
【问题描述】：

ISO:IEC 9899 标准化了 C 标准库函数的原型并描述了它们的行为。它指定了某个 C 标准函数的标识符、返回类型和参数及其匹配类型。

但为什么它没有指定定义 - （具体功能如何实际工作的核心）？

为什么一个 C 标准库函数 X 的实际源代码在 f.e. Linux 上的 gcc 编译器套件（GNU C 库）、macOS 上的 clang 套件以及 Windows 上 Microsoft Visual C++ 的核心系统动态库？为什么它依赖于实现、操作系统和相关的编译器设计？

编辑：我知道这个问题乍一看对你们大多数人来说似乎很糟糕，但它绝对有权得到回答，因为我还不知道原因。

我不建议 ISO 将定义标准化，因为这个问题是基于意见的 - 不要误会我的意思。我只是问为什么会这样，并想从你的知识和经验中学习。

【问题讨论】：

总之，灵活性。
为什么需要定义实现？这似乎是不必要的限制。
例如因为每个平台可以有不同的方式来以最佳方式实现功能。
所以您宁愿拥有对每个平台都相同的次优功能（在可能的范围内），而不是可能的最优功能？既然如此，为什么不限制所有类型的位宽呢？规范没有提到上限，只有下限。例如，有些平台char 是两个字节（但sizeof(char) 仍然等于1），并且int 在 上从16 位增长到32 位大多数 平台。另请注意，C 规范也没有提到“堆栈”，有些硬件甚至没有堆栈。
@RobertSsupportsMonicaCellio -- 一些库函数使用汇编程序；这些依赖于底层平台，并且不可移植。一些库函数使用系统调用，并且不可移植。标准库为程序员提供了一个可移植的接口，但库代码本身不需要是可移植的。

标签： c function language-lawyer iso libc

【解决方案1】：

以strlen 为例。如果 ISO C 标准标准化了这个函数的定义，它可能看起来像这样：

size_t strlen(char *s)
{
    size_t l = 0;
    while(s[l]) l++;
    return l;
}

这是非常低效的。 GNU C 库有用汇编语言和 C 语言编写的实现，速度非常快，但不可移植。

有些功能可能无法标准化。例如，它如何定义putchar、vfprintf 和fwrite？像longjmp 这样的汇编函数呢？或者像setjmp这样的“宏”？

可能会利用其他定义。例如，如果标准 C 委员会将 memcpy 标准化，则会发生两件事：

人们可以滥用复制顺序，并且
现有实现将失效。

【讨论】：

@RobertSsupportsMonicaCellio memcpy(s, s+1, 3); 例如是未定义的行为，如果您向前复制结果与向后复制结果不同。 putchar 需要操作系统支持，并且在 Windows、Linux、MacOS、BSD 等上完全不同。如果你想编写每秒执行数千个字符串操作的代码，你不想要一个蹩脚、幼稚的 strlen。