保证指向标准函数的指针不相等？答案

【问题标题】：Guarantee of non-equality of pointers to standard functions?保证指向标准函数的指针不相等？
【发布时间】：2019-03-20 12:12:39
【问题描述】：

C 语言是否保证指向不同命名标准函数的指针必须比较不相等？

根据 6.5.9 等式运算符，¶6，

两个指针比较相等当且仅当两者都是空指针，并且都是指向同一个对象（包括指向对象的指针和开头的子对象）或函数的指针，...

我似乎记得看到过一种解释，声称别名（“相同函数”的多个标识符）对于标准函数是允许的，这种处理的规范候选者是 getc==fgetc 和 putc==fputc；但是，我不知道我可能在哪里看到过它，而且我对这个概念持怀疑态度。

是否有任何官方解释或被广泛接受的论据支持或反对这种可能性？

【问题讨论】：

我怀疑strtoll(),strtoimax() 可能是getc()/fgetc()
注意：C 规范有“允许获取库函数的地址，即使它也被定义为宏。” §7.1.4 1 - 不是该规范在这里应用太多，但确实讨论了“库函数的地址”注意，脚注说“这意味着实现应为每个库函数提供一个实际函数，即使它还提供该功能的宏。” - 嗯。
还有 6.9.5：“如果用外部链接声明的标识符在表达式中使用......在整个程序的某个地方，该标识符应该只有一个外部定义”，以及 7.1。 2.6：“库函数的任何声明都应具有外部链接”。如果getc 别名为fgetc，那么我想是否存在“[前] 标识符的外部定义”是值得商榷的。
我怀疑“保证指向不同名称的标准函数的指针必须比较不相等”是错误的。我对规范的审查没有发现这样的退休，但我认为要很好地回答你的好问题需要更多的时间。祝你好运。
无论标准可能会或可能不会说，experimentation 表明至少在某些实现中，&fgetc == &getc 评估为 true。

标签： c language-lawyer function-pointers c-standard-library

【解决方案1】：

不，我不相信有任何这样的保证。

我相信整个讨论源于标准中允许将函数定义为同名宏的部分。

从 C17 7.1.4 开始：

任何在头文件中声明的函数可以另外实现为定义的类似函数的宏在标头中，因此如果在包含标头时显式声明了库函数，则其中之一下面显示的技术可用于确保声明不受此类宏的影响。任何函数的宏定义可以通过将函数名包含在括号，因为名称后面没有表示扩展的左括号宏函数名称。出于相同的语法原因，允许获取库的地址函数即使它也被定义为宏¹⁸⁹⁾.

¹⁸⁹⁾ 这意味着一个实现应该为每个库函数提供一个实际的函数，即使它还提供了一个该函数的宏。

文字继续描述用户如何#undef 宏名称，如果他们想保证他们得到一个实际的功能。

所以允许实现有一个标准函数和一个同名的宏。但是宏随后扩展为实现定义的。它很可能是一个内部函数，其地址与另一个库宏扩展的地址相同。

基于此，我不认为可以保证不同的函数具有不同的地址。

在 getc 的具体情况下，标准说 (C17 7.21.7.5)：

getc 函数等价于 fgetc，除了如果它被实现为宏，它可能会多次计算stream，所以参数永远不应该是表达式有副作用。

我会说，当fgetc 和getc 被实现为宏时，实现可能会调用相同的实际函数。（或者 atoi 与 strtol 调用相同的函数等）。我看过的标准库实现似乎没有这样做，但我认为标准中没有任何东西阻止它们。

（附带说明一下，由于其他原因，获取库函数的地址可能不是一个好主意，即它可能会阻止该函数在同一翻译单元内的内联。）

【讨论】：

【解决方案2】：

你陷入了实现细节。标准只规定了标准库函数的行为。

对于getc，规范说（强调我的）：

getc 函数与 fgetc 等价，只是如果它被实现为宏，它可能多次评估流，因此参数不应永远不是表达式有副作用。

因此，实现可以将getc 实现为宏，但它也可以将其实现为fgetc 的别名（仅仅是指向函数的指针）或具有相同行为的不同函数。长话短说，你不能依赖 &getc == &fgetc 来判断是真是假。

标准要求的唯一条件是 '&getc` 必须按照 7.1.4 § 1 进行定义：

... 允许获取库函数的地址，即使它也被定义为一个宏...

这只是意味着实现必须具有该名称的函数，但它可以：

成为fgets 函数 - 好的，&fgetc == &getc 是真的
使用宏 - fgetc == &getc 是假的
调用fgets函数-&fgetc == &getc是假的

【讨论】：