GCC 7，-Wimplicit-fallthrough 警告，以及清除它们的便携方式？

Question

我们正在捕获来自 GCC 7 的警告，即在 switch 语句中隐式失败。以前，我们在 Clang 下清除了它们（这就是下面评论的原因）：

g++ -DNDEBUG -g2 -O3 -std=c++17 -Wall -Wextra -fPIC -c authenc.cpp
asn.cpp: In member function ‘void EncodedObjectFilter::Put(const byte*, size_t)’:
asn.cpp:359:18: warning: this statement may fall through [-Wimplicit-fallthrough=]
    m_state = BODY;  // fall through
                  ^
asn.cpp:361:3: note: here
   case BODY:
   ^~~~

GCC manual 声明使用__attribute__ ((fallthrough))，但它不可移植。该手册还指出“......也可以添加一条贯穿注释以使警告静音”，但它只提供FALLTHRU（这真的是唯一的选择吗？）：

switch (cond)
  {
  case 1:
    bar (0);
    /* FALLTHRU */
  default:
    …
  }

是否有一种可移植的方式通过 Clang 和 GCC 的警告清除跌倒？如果有，那是什么？

Answer 1

GCC 期望标记注释出现在自己的行中，如下所示：

  m_state = BODY;
  // fall through
case BODY:

标记也必须在case 标签之前；不能有中间的右大括号}。

fall through 是 GCC 识别的标记之一。不仅仅是FALLTHRU。如需完整列表，请参阅-Wimplicit-fallthrough option 的文档。另见posting on the Red Hat Developer blog。

C++17 添加了一个[[fallthrough]] 属性，可用于抑制此类警告。注意结尾的分号：

  m_state = BODY;
  [[fallthrough]];
case BODY:

Clang 支持 -Wimplicit-fallthrough 警告，但不将它们作为 -Wall 或 -Wextra 的一部分启用。 Clang 不识别注释标记，因此必须使用基于属性的抑制（这目前意味着 C 前端的非标准 __attribute__((fallthrough)) 构造）。

请注意，仅当编译器实际看到注释时，使用标记 cmets 抑制警告才有效。如果预处理器单独运行，则需要指示它保留 cmets，与 -C option of GCC 一样。例如，为避免ccache 出现虚假警告，您需要在编译时指定-C 标志，或者，对于最新版本的ccache，使用keep_comments_cpp 选项。

Answer 2

C++17 [[fallthrough]]

例子：

int main(int argc, char **argv) {
    switch (argc) {
        case 0:
            argc = 1;
            [[fallthrough]];
        case 1:
            argc = 2;
    };
}

编译：

g++ -std=c++17 -Wimplicit-fallthrough main.cpp

如果您删除 [[fallthrough]];，GCC 会发出警告：

main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:5:15: warning: this statement may fall through [-Wimplicit-fallthrough=]
             argc = 1;
             ~~^~~
main.cpp:6:9: note: here
         case 1:
         ^~~~

还请注意，该示例仅在遇到两种情况时才会出现警告：最后一个 case 语句（此处为 case 1）即使没有 break 也不会生成警告。

以下构造也不会生成警告：

#include <cstdlib>

[[noreturn]] void my_noreturn_func() {
    exit(1);
}

int main(int argc, char **argv) {
    // Erm, an actual break
    switch (argc) {
        case 0:
            argc = 1;
            break;
        case 1:
            argc = 2;
    }

    // Return also works.
    switch (argc) {
        case 0:
            argc = 1;
            return 0;
        case 1:
            argc = 2;
    }

    // noreturn functions are also work.
    // https://*.com/questions/10538291/what-is-the-point-of-noreturn/47444782#47444782
    switch (argc) {
        case 0:
            argc = 1;
            my_noreturn_func();
        case 1:
            argc = 2;
    }

    // Empty case synonyms are fine.
    switch (argc) {
        case 0:
        case 1:
            argc = 2;
    }

    // Magic comment mentioned at:
    // https://*.com/a/45137452/895245
    switch (argc) {
        case 0:
            argc = 1;
            // fall through
        case 1:
            argc = 2;
    }

    switch (argc) {
        // GCC extension for pre C++17.
        case 0:
            argc = 1;
            __attribute__ ((fallthrough));
        case 1:
            argc = 2;
    }

    switch (argc) {
        // GCC examines all braches.
        case 0:
            if (argv[0][0] == 'm') {
                [[fallthrough]];
            } else {
                return 0;
            }
        case 1:
            argc = 2;
    }
}

从最后一个我们可以看出，GCC 会检查所有可能的分支，如果其中任何一个分支没有[[fallthrough]]; 或break 或return，则会发出警告。

您可能还想使用this GEM5 inspired snippet 中的宏检查功能可用性：

#if defined __has_cpp_attribute
    #if __has_cpp_attribute(fallthrough)
        #define MY_FALLTHROUGH [[fallthrough]]
    #else
        #define MY_FALLTHROUGH
    #endif
#else
    #define MY_FALLTHROUGH
#endif

另见：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/attributes/fallthrough

在 GCC 7.4.0、Ubuntu 18.04 上测试。

另请参阅

本题C版：How to do an explicit fall-through in C

Answer 3

另一个例子：Linux 内核提供了一个fallthrough 伪关键字宏。可以用作：

switch (cond) {
case 1:
    foo();
    fallthrough;
case 2:
    bar();
    break;
default:
    baz();
}

在内核v5.10 中实现如下：

#if __has_attribute(__fallthrough__)
# define fallthrough                    __attribute__((__fallthrough__))
#else
# define fallthrough                    do {} while (0)  /* fallthrough */
#endif

Answer 4

清洁 C 解决方案：

int r(int a) {
    switch(a) {
    case 0:
        a += 3;
    case 1:
        a += 2;
    default:
        a += a;
    }
    return a;
}

变成：

int h(int a) {
    switch(a) {
    case 0:
        a += 3;
        goto one;
    case 1:
    one:
        a += 2;
        goto others;
    default:
    others:
        a += a;
    }
    return a;
}

编辑：按照 cmets 中的 Stéphane Gourichon 的建议，在 case 语句之后移动标签，以便更轻松地查看失败。

Answer 5

没有人提到完全禁用警告，这可能不是 OP 正在寻找的答案，但我认为它应该包括在内以保持完整性，因为它也适用于两个编译器：

-Wno-implicit-fallthrough