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具有特殊价值。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。需要注意的是，GCC 提供的部分扩展已被纳入最新的 C 标准 ISO C11，但实现方式可能有所不同，新代码应优先使用标准化的特性，本文仅讨论 GCC 特有的扩展。

2. GNU C

GCC 支持的 C 语言风格通常被称为 GNU C。在 20 世纪 90 年代，GNU C 填补了 C 语言的一些空白，如引入了复数变量、零长度数组、内联函数和命名初始化器等特性。然而，随着 ISO C99 和 ISO C11 的标准化，GNU C 扩展的相关性有所降低，但仍有许多 Linux 程序员在符合 C99 或 C11 标准的代码中使用部分 GNU C 扩展。Linux 内核就是一个典型的使用 GNU C 的代码库，不过最近英特尔投入了工程力量，使英特尔 C 编译器（ICC）能够理解内核使用的 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

内联函数的工作原理是编译器将整个函数代码复制到调用该函数的位置，直接执行函数内容，而不是将函数存储在外部并在调用时跳转。这样可以节省函数调用的开销，并且在调用点可能进行优化，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，会增加代码大小。因此，只有小而简单或调用位置不多的函数才适合内联。

GCC 多年来一直支持inline关键字，C99 对其进