为什么 GCC 定义一元运算符 '&&' 而不是仅仅使用 '&'？

Question

正如this question 中所讨论的，GCC 定义了非标准一元运算符&& 来获取标签的地址。

为什么它定义一个新的运算符，而不是使用& 运算符的现有语义和/或函数的语义（其中foo 和&foo 都产生函数foo() 的地址)?

Answer 1

标签名称不会干扰其他标识符，因为它们仅在 goto 中使用。变量和标签可以具有相同的名称，并且在标准 C 和 C++ 中，从上下文中总是可以清楚地了解其含义。所以这是完全有效的：

name:
  int name;
  name = 4; // refers to the variable
  goto name; // refers to the label

因此需要区分 & 和 && 以便编译器知道期望什么样的名称：

  &name; // refers to the variable
  &&name; // refers to the label

Answer 2

GCC 添加了这个extension 用于初始化将用作跳转表的静态数组：

static void *array[] = { &&foo, &&bar, &&hack };  

其中foo、bar 和hack 是标签。然后可以通过索引选择标签，如下所示：

goto *array[i];   

标准是这样说的

C11：6.2.1 标识符范围（p1）：

一个标识符可以表示一个对象；一个函数；结构、联合或枚举的标签或成员；类型定义名称； 标签名称；宏名；或宏参数。

在第 6.2.3 节中进一步说明：

如果一个特定标识符的多个声明在翻译单元中的任何位置可见，则句法上下文消除了引用不同实体的用法的歧义。因此，不同类别的标识符有单独的名称空间，如下所示：

— 标签名称（通过标签声明和使用的语法消除歧义）；

——结构、联合和枚举的标签（通过关键字struct、union 或enum 中的任意^{32 个来消除歧义}） ;

——结构或联合的成员；每个结构或联合对其成员都有一个单独的名称空间（通过用于通过. 或-> 运算符访问成员的表达式的类型来消除歧义）；

——所有其他标识符，称为普通标识符（在普通声明符中声明或作为枚举常量声明）。

这意味着一个对象和一个标签可以用相同的标识符表示。此时，为了让编译器知道foo的地址是标签的地址，而不是对象的地址foo（如果存在），GCC为标签地址定义了&&运算符。