__attribute__((constructor))用法解析

本文详细介绍了Objective-C中__attribute__((constructor))和__attribute__((destructor))的用法,它们分别用于在main函数执行前和执行后自动调用特定函数。通过示例代码展示了如何使用这两个属性进行预初始化和后清理操作,同时提到了可以设置优先级来控制执行顺序。此外,还探讨了__attribute__的位置和格式规范。

今天在看ProtocolKit的源码,看到了这么一行代码.

__attribute__((constructor)) static void _pk_extension_inject_entry(void) {

主要造成疑惑的是 __attribute__((constructor)),以前看过关于__attribute__这个关键字的,大概还记得就是可以修饰类型,函数什么的.类似一个编译标记.但是具体用法忘记了.

attribute

GNU C 的一大特色就是__attribute__ 机制。__attribute__ 可以设置函数属性(Function Attribute )、变量属性(Variable Attribute )和类型属性(Type Attribute )。

__attribute__ 书写特征是:__attribute__ 前后都有两个下划线,并切后面会紧跟一对原括弧,括弧里面是相应的__attribute__ 参数。

__attribute__ 语法格式为:__attribute__ ((attribute-list))

以上内容来自这篇文章 ,作者在文章里也说了很多详细的用法.我在这就不再重复了.下面主要说说刚刚提出的那个问题

attribute((constructor))

既然搞不懂,我的习惯是写Demo,将不懂得东西抽取出来,便于排除其他因素,
新建一个工程,将main.m改写如下:

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        printf("main function");
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}
__attribute__((constructor)) static void beforeFunction()
{
    printf("beforeFunction\n");
}

然后运行,发现打印如下:

beforeFunction
main function

所以这个__attribute__((constructor))应该是在main函数之前,执行一个函数,便于我们做一些准备工作.后来,查阅了GNU的文档,印证了我的想法.

另外在文档中,还有提及,还有这么一个写法__attribute__((destructor)).文档中关于这两个用法的说明如下:

The constructor attribute causes the function to be called automatically before execution enters main (). Similarly, the destructor attribute causes the function to be called automatically after main () completes or exit () is called. Functions with these attributes are useful for initializing data that is used implicitly during the execution of the program.

大概意思是:

constructor参数让系统执行main()函数之前调用函数(被__attribute__((constructor))修饰的函数).同理, destructor让系统在main()函数退出或者调用了exit()之后,调用我们的函数.带有这些修饰属性的函数,对于我们初始化一些在程序中使用的数据非常有用.

带有优先级的参数

按照文档中所说,我们还可以给属性设置优先级.这些函数并不非要写到main.m文件中,无论写到哪里,结果都是一样的.但是,为了更显式的让阅读者看到这些定义,至少,还是在main.m文件中留个声明.

声明和实现分离的写法如下:

//声明
__attribute__((constructor(101))) void before1();

//实现
void before1()
{
    printf("before1\n");
}

下面我仅仅用作测试,就不分开写了:

static  __attribute__((constructor(101))) void before1()
{
    
    printf("before1\n");
}
static  __attribute__((constructor(102))) void before2()
{
    
    printf("before2\n");
}
static  __attribute__((constructor(102))) void before3()
{
    
    printf("before3\n");
}

上面的代码没有什么疑问.以上三个函数会依照优先级的顺序调用.另外,我以前看过,这个1-100的范围是保留的,所以,最好从100之后开始用.(但是实际上,我在项目中测试100以内的,也没有得到警告)

关于格式

按照文档中的说法,__attribute__应该放在函数声明之后,在;之前,不过这应该是个格式问题,从我之前那么多写法,也没有出错,可以得出这个结论.



转载链接:https://www.jianshu.com/p/dd425b9dc9db
 

<think>我们正在讨论C语言中的__attribute__机制。根据引用内容,__attribute__是GNU C的一大特色,用于设置函数属性、变量属性和类型属性。接下来我将按照不同的属性类别详细说明其用法,并给出示例。 ### 1. 函数属性(Function Attribute) 函数属性用于修饰函数,可以控制函数的编译行为。常见的函数属性有`noreturn`、`format`、`always_inline`等。 #### 示例1: `noreturn`属性 该属性告诉编译器函数不会返回,通常用于终止程序的函数(如`exit`)或无限循环的函数。 ```c #include <stdlib.h> void my_exit() __attribute__((noreturn)); void my_exit() { exit(0); // 函数不会返回,所以不需要有返回语句 } ``` #### 示例2: `format`属性 该属性用于检查格式化字符串参数与后续参数的类型是否匹配,类似于`printf`/`scanf`的格式检查。 ```c // 声明一个类似printf的函数,其格式化字符串是第2个参数,可变参数从第3个开始 extern int my_printf(void *obj, const char *format, ...) __attribute__((format(printf, 2, 3))); ``` ### 2. 变量属性(Variable Attribute) 变量属性用于修饰变量,控制变量的内存布局和访问方式。常见的有`aligned`、`packed`、`section`等。 #### 示例3: `aligned`属性 指定变量或结构体的对齐方式。 ```c // 将变量x按16字节对齐 int x __attribute__((aligned(16))) = 0; // 定义一个按8字节对齐的结构体 struct S { short f[3]; } __attribute__((aligned(8))); ``` #### 示例4: `packed`属性 取消结构体成员之间的填充,使其紧密排列。 ```c struct packed_struct { char c; int i; } __attribute__((packed)); // 取消对齐填充 ``` ### 3. 类型属性(Type Attribute) 类型属性用于修饰类型(如结构体、联合体、枚举),影响类型的布局和行为。 #### 示例5: `aligned`用于类型 ```c // 定义一个新的类型别名,并指定对齐方式 typedef int my_int __attribute__((aligned(16))); // 使用该类型时,变量将按16字节对齐 my_int a; ``` #### 示例6: `transparent_union`属性(较少用) ```c // 透明联合体,使得函数调用时可以直接传入联合体的成员类型,而不用显式创建联合体 union arg { int *a; float *b; } __attribute__((transparent_union)); void func(union arg u); // 调用时可以直接传入int*或float*,编译器会自动转换为联合体 int x; func(&x); // 相当于 func((union arg){.a = &x}); ``` ### 4. 其他属性 - `unused`:告诉编译器即使变量未使用也不要警告。 - `deprecated`:标记函数或变量已弃用。 - `weak`:定义弱符号,可以被其他同名强符号覆盖。 #### 示例7: `unused`和`deprecated` ```c // 函数可能未被使用,避免警告 static void unused_func() __attribute__((unused)); // 标记函数为弃用 void old_func() __attribute__((deprecated)); ``` ### 注意事项 - `__attribute__`是GNU扩展,不是标准C,因此可能影响可移植性。 - 语法上,`__attribute__`后面跟双括号`((...))`,多个属性用逗号分隔。 - 位置:修饰变量时放在变量名后;修饰函数时放在函数声明后;修饰类型时放在类型名前。 通过以上示例,你应该对`__attribute__`的基本用法有了了解。在实际编程中,合理使用这些属性可以优化程序性能或增强代码安全性。 §§相关问题§§ 1. 如何用`__attribute__`实现内存对齐优化? 2. 在嵌入式开发中,`__attribute__((section("name")))`有什么应用? 3. `__attribute__((weak))`在库函数设计中的作用是什么? 4. 如何用`__attribute__`检查自定义日志函数的格式化字符串? 5. `__attribute__((constructor))`和`__attribute__((destructor))`的用法和示例?</think>### C语言中`__attribute__`的用法详解 `__attribute__`是GNU C的扩展机制,用于设置函数、变量和类型的特殊属性,帮助编译器优化或增强代码行为。以下是核心用法及示例: --- ### 一、函数属性(Function Attribute) #### 1. `noreturn`:标记函数永不返回 ```c #include <stdlib.h> void fatal_error() __attribute__((noreturn)); void fatal_error() { fprintf(stderr, "Critical error!\n"); exit(1); // 函数退出程序,永不返回 } ``` **作用**:编译器知晓函数无返回值,可优化警告和代码生成[^3]。 --- #### 2. `format`:检查格式化字符串 ```c void log_message(char *fmt, ...) __attribute__((format(printf, 1, 2))); // 第1参数是格式串,第2起是变量 void log_message(char *fmt, ...) { va_list args; va_start(args, fmt); vprintf(fmt, args); va_end(args); } ``` **作用**:编译器会检查`log_message("Value: %d", "str")`中的类型错误(`%d`应为整数)[^3]。 --- #### 3. `constructor`/`destructor`:主函数前/后自动执行 ```c __attribute__((constructor)) void init() { printf("程序启动时执行\n"); } __attribute__((destructor)) void cleanup() { printf("程序退出时执行\n"); } ``` **应用场景**:初始化全局资源(如内存池)[^2]。 --- ### 二、变量属性(Variable Attribute) #### 1. `aligned`:指定内存对齐 ```c int buffer[128] __attribute__((aligned(64))); // 64字节对齐 ``` **用途**:优化SIMD指令或硬件寄存器访问[^1]。 --- #### 2. `packed`:取消结构体内存填充 ```c struct sensor_data { char id; int value; } __attribute__((packed)); // 大小=5字节(而非8字节) ``` **场景**:硬件寄存器映射或网络协议解析[^2]。 --- ### 三、类型属性(Type Attribute) #### 1. `transparent_union`:透明联合体 ```c typedef union { int *int_ptr; float *float_ptr; } ptr __attribute__((transparent_union)); void process(ptr p); // 可直接传入int*或float* ``` **作用**:简化接口,调用时无需显式转换类型[^2]。 --- ### 四、特殊属性 #### `weak`:定义弱符号(可被覆盖) ```c __attribute__((weak)) void default_handler() { printf("默认处理\n"); } // 其他文件可定义同名函数覆盖此实现 ``` **用途**:库函数提供默认实现,用户可自定义[^2]。 --- ### 注意事项 1. **语法规则**: - 修饰变量:`int x __attribute__((aligned(8)));` - 修饰函数:`void func() __attribute__((noreturn));` - 修饰类型:`struct __attribute__((packed)) {...};` 2. **可移植性**:`__attribute__`是GNU扩展,非标准C,需注意跨平台兼容性[^1]。 3. **多属性组合**:用逗号分隔,如: ```c __attribute__((noreturn, deprecated("改用新API"))) ``` --- ### 典型应用场景 1. **嵌入式开发**:通过`section`属性将代码放入特定内存段(如`.bootloader`)。 2. **性能优化**:`aligned`提升数据访问效率,`always_inline`强制内联函数。 3. **代码安全**:`format`属性预防格式化字符串漏洞。
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