为什么这个 C 程序编译没有错误？答案

【问题标题】：Why does this C program compile without an error?为什么这个 C 程序编译没有错误？
【发布时间】：2012-04-20 05:03:48
【问题描述】：

我是 C 的初学者，我在玩 C。我输入了这样的 C 代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("hello world\n"); 
    \
    return 0;
}

即使我故意使用\，C 编译器也不会抛出任何错误。这个符号在 C 语言中是做什么用的？

编辑：

即使这样也有效：

"\n";

【问题讨论】：

"\n";这是一个没有任何效果的声明。它被编译器完全忽略并生成警告。尝试使用启用编译警告的 gcc -Wall 标志进行编译。
您的主要问题已被多次回答。参考关于"\n"; 的部分，c 程序（或多或少）是一个语句列表。文字值（如 3、"\n" 或 "hamburgers"）是一个完全有效的语句，即使它没有做任何事情。

标签： c

【解决方案1】：

反斜杠换行符序列在翻译过程的早期阶段（阶段 2）从代码中删除。它曾经是您在字符串连接之前创建长字符串文字的方式，也是您仍然将宏扩展到多行的方式。

请参阅 C99 标准的 §5.1.1.2 翻译阶段：

翻译的语法规则之间的优先级由以下指定 ⁵⁾

物理源文件多字节字符被映射，在定义的实现中方式，到源字符集（引入换行符行尾指示符）（如有必要）。三字母序列被替换为对应的单字符内部表示。

反斜杠字符 (\) 的每个实例紧跟一个换行符字符被删除，拼接物理源行以形成逻辑源行。只有任何物理源行上的最后一个反斜杠才有资格成为一部分这样的拼接。非空源文件应以换行符结尾，在任何此类之前不应紧跟反斜杠字符发生拼接。

源文件被分解成预处理标记⁶⁾和序列空白字符（包括 cmets）。源文件不应以部分预处理标记或部分注释。每条评论都替换为一个空格字符。保留换行符。是否每个非空除换行符以外的空白字符序列被保留或替换为一个空格字符由实现定义。

预处理指令被执行，宏调用被扩展，并且 _Pragma 一元运算符表达式被执行。如果一个字符序列匹配通用字符的语法名称由令牌产生连接（6.10.3.3），行为未定义。 #include 预处理指令使命名的头文件或源文件从阶段 1 开始处理通过第 4 阶段，递归。然后删除所有预处理指令。

每个源字符集成员和字符常量中的转义序列和字符串字面量被转换为执行字符的对应成员放;如果没有对应的成员，则转换为定义的实现非空（宽）字符的成员。⁷⁾

连接相邻的字符串文字标记。

分隔标记的空白字符不再重要。每个预处理令牌转换为令牌。结果令牌是句法和语义上的分析和翻译作为一个翻译单元。

所有外部对象和函数引用均已解析。库组件是链接以满足对未定义的函数和对象的外部引用当前翻译。所有此类翻译器输出都收集到程序映像中其中包含在其执行环境中执行所需的信息。

⁵⁾ 实现应该表现得好像这些单独的阶段发生了一样，即使在实践中许多通常是折叠在一起的。

⁶⁾ 如 6.4 所述，将源文件的字符划分为预处理标记的过程是上下文相关。例如，查看< 在#include 预处理指令中的处理。

⁷⁾ 实现不需要将所有不对应的源字符转换为相同的执行字符。

如果您在杂散的反斜杠后面有一个空格或任何其他字符，则会出现编译错误。我们可以告诉您在它之后没有任何内容，因为您没有编译错误。

你问题的另一部分，关于：

"\n";

完全不同。这是一个简单的表达式，没有副作用，因此对程序没有影响。优化器将完全丢弃它。当你写：

i = 1;

你有一个值被丢弃的表达式；对其修改i 的副作用进行了评估。

有时，您会发现如下代码：

*ptr++;

编译器会警告你表达式的结果被丢弃；表达式可以简化为：

ptr++;

并且会在程序中达到同样的效果。

【讨论】：

在第一阶段，“线路结束指示器”是实现定义的。尾随空格可以被认为是行尾指示符的一部分，因此在第 2 阶段，即使原始输入中有空格，反斜杠之后也会立即换行。
@JerryCoffin：理论上，你是对的。在实践中，我的简化陈述适用于我听说过的所有现代环境。您是否有一个明确的反例，其中 C 编译器在执行反斜杠换行符拼接之前去除尾随空格？（引用了 C99 标准的确切规则；我所做的任何评论都排在标准和正在使用的实现中的错误之后。）
不，不是现在的，虽然我似乎记得一些古代的人在部分时间做过。
@JerryCoffin：有传言说在 IBM 大型机上使用了“打孔卡”类型的记录，然后在 80 列（72 列？）图像上隐含尾随空白，那些可能会被淘汰。在这个距离上很难确定这些空白是否“真的存在”。但这是我所知道的唯一可能存在问题的背景。
一般来说，大型机都足够面向 Hollerith 卡，这意味着尾随空格相当普遍（在我工作的控制数据机器上确实如此）。这不是我想的，尽管我认为它可能是相关的。我（模糊地）记得是在 MS-DOS 或 CP/M 上，而不是大型机，但我不记得更多了。

【解决方案2】：

\，当紧跟换行符时，会被预处理消耗，并导致下一个“物理”行连接到当前逻辑行。这对于编写较长的预处理指令非常重要，这些指令必须全部在一个逻辑行上：

#define SHORT very log macro \
   consisting of lots and \
   lots of preprocessor \
   tokens

如果您删除反斜杠换行符序列，则不再正确。来自 Unix 文化的其他一些语言具有类似的反斜杠行继续语法：源自 Bourne shell 的 POSIX shell 语言，还有 makefile。

$ this is \
one shell command

关于"\n";，这是用于形成表达式语句的主要表达式。在 C 中，表达式可以用作语句，并且一直被利用。例如，您的 printf 调用是一个表达式语句。 printf("hello world\n") 是一个后缀表达式，它调用一个函数，获得一个返回值。因为您将此表达式用作语句，所以返回值被丢弃。 printf的返回值指示打印了多少个字符，或者它是否成功，因此通过丢弃它，您的程序会忘记 printf 调用是否真的有效。

由于表达式语句的值被丢弃，如果这样的语句也没有副作用，它是一个无用的语句（就像你的"\n"）。但是这种无用的表达语句并没有错误。如果您在编译器命令行中添加警告选项，您可能会收到警告，例如“statement with no effect”之类的。

【讨论】：

【解决方案3】：

反斜杠 \ 被 C 预处理器解释。它保护它的下一个字符（你的情况下的换行符）。

【讨论】：

其实是'protect'的反义词；它确保反斜杠和换行符都被删除。

【解决方案4】：

反斜杠只是转义下一个字符。在这种情况下，可能是行结束 (CR) 字符。完全合理。

【讨论】：

C 中的转义仅在字符串中启用。
确实，预处理器只能转义行尾字符。为误导而道歉。上面dAm2k的回答比较准确。
@MatteoItalia：翻译的第 2 阶段是：“每个反斜杠字符 (\) 的实例都被删除，后面紧跟一个换行符，将物理源代码行拼接成逻辑源代码行。” (§5.1.1.2/1.1)。
@JerryCoffin：在标准中（仅指关于字符常量/字符串文字的“转义序列”）既不是所谓的转义，也不是普通的说法（我从未听说过转义字符是已删除）。在这种情况下，\ 是行继续字符，而不是转义字符。
我的观点更多的是关于正在发生的事情，而不是人们可能会或可能不会选择称呼它。

【解决方案5】：

反斜杠加上后面是escape sequence； "\n" 一起是换行符（打印换行符）。另一个重要的是“\t”，用于制表符。

【讨论】：

转义序列仅出现在字符串和字符文字中。问题中的反斜杠不在字符串或字符文字内。