40、GCC 对 C 语言的扩展

GCC 对 C 语言的扩展

1. 引言

GNU 编译器集合（GCC）为 C 语言提供了许多扩展，其中一些对系统程序员特别有价值。这些扩展主要有两个作用：一是让程序员向编译器提供代码行为和预期用途的额外信息，帮助编译器生成更高效的机器代码；二是填补 C 语言在底层的一些空白。不过，GCC 提供的部分扩展已被纳入最新的 C 标准 ISO C11 中，新代码应优先使用这些标准化的特性，这里我们只讨论 GCC 特有的扩展。

2. GNU C

GCC 支持的 C 语言变体通常被称为 GNU C。在 20 世纪 90 年代，GNU C 填补了 C 语言的一些空白，提供了诸如复数变量、零长度数组、内联函数和命名初始化器等特性。但随着 C 语言标准的升级，特别是 ISO C99 和 ISO C11 的标准化，GNU C 扩展的重要性有所下降。然而，它仍然提供了一些有用的功能，许多 Linux 程序员在符合 C99 或 C11 标准的代码中仍会使用部分 GNU C 扩展。Linux 内核就是一个典型的使用 GCC 特定代码库的例子，它严格使用 GNU C 编写。不过，英特尔公司投入了工程力量，让英特尔 C 编译器（ICC）能够理解内核中使用的 GNU C 扩展，这使得这些扩展的 GCC 特定性逐渐降低。

3. 内联函数

• 原理 ：编译器会将“内联”函数的全部代码复制到调用该函数的位置，而不是将函数存储在外部，每次调用时再跳转过去。这样可以节省函数调用的开销，并且编译器可以同时优化调用者和被调用者，特别是当函数参数在调用点为常量时。但如果将函数复制到每个调用它的代码块中，可能会导致代码体积增大。因此，只