C与C++标准 ANSI C99 标准文档 - ISO.IEC_9899.1999(E).pdf C++标准 - ISO.IE...

Contents Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv 1. Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3. Terms, definitions, and symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4. Conformance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5. Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 5.1 Conceptual models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 5.1.1 Translation environment . . . . . . . . . . . . . . . . 9 5.1.2 Execution environments . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5.2 Environmental considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.2.1 Character sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.2.2 Character display semantics . . . . . . . . . . . . . . 19 5.2.3 Signals and interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5.2.4 Environmental limits . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6. Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.1 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.2 Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.2.1 Scopes of identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.2.2 Linkages of identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6.2.3 Name spaces of identifiers . . . . . . . . . . . . . . . 31 6.2.4 Storage durations of objects . . . . . . . . . . . . . . 32 6.2.5 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.2.6 Representations of types . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.2.7 Compatible type and composite type . . . . . . . . . . . 40 6.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 6.3.1 Arithmetic operands . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 6.3.2 Other operands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 6.4 Lexical elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.4.1 Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 6.4.2 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.4.3 Universal character names . . . . . . . . . . . . . . . 53 6.4.4 Constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 6.4.5 String literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 6.4.6 Punctuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 6.4.7 Header names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 6.4.8 Preprocessing numbers . . . . . . . . . . . . . . . . 65 6.4.9 Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 6.5 Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Contents iii ISO/IEC 9899:1999 (E) ©ISO/IEC 6.5.1 Primary expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 6.5.2 Postfix operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 6.5.3 Unary operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6.5.4 Cast operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 6.5.5 Multiplicative operators . . . . . . . . . . . . . . . . 82 6.5.6 Additive operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 6.5.7 Bitwise shift operators . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.5.8 Relational operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 6.5.9 Equality operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.5.10 Bitwise AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.5.11 Bitwise exclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . 88 6.5.12 Bitwise inclusive OR operator . . . . . . . . . . . . . . 88 6.5.13 Logical AND operator . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 6.5.14 Logical OR operator . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 6.5.15 Conditional operator . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 6.5.16 Assignment operators . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.5.17 Comma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 6.6 Constant expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 6.7 Declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 6.7.1 Storage-class specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . 98 6.7.2 Type specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 6.7.3 Type qualifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 6.7.4 Function specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 6.7.5 Declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 6.7.6 Type names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 6.7.7 Type definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 6.7.8 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 6.8 Statements and blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.8.1 Labeled statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.8.2 Compound statement . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 6.8.3 Expression and null statements . . . . . . . . . . . . . 132 6.8.4 Selection statements . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.8.5 Iteration statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 6.8.6 Jump statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 6.9 External definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 6.9.1 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 6.9.2 External object definitions . . . . . . . . . . . . . . . 143 6.10 Preprocessing directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 6.10.1 Conditional inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 6.10.2 Source file inclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 6.10.3 Macro replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 6.10.4 Line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 6.10.5 Error directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 6.10.6 Pragma directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 iv Contents ©ISO/IEC ISO/IEC 9899:1999 (E) 6.10.7 Null directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 6.10.8 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . 160 6.10.9 Pragma operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 6.11 Future language directions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.1 Floating types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.2 Linkages of identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.3 External names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.4 Character escape sequences . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.5 Storage-class specifiers . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.6 Function declarators . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.7 Function definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.8 Pragma directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.11.9 Predefined macro names . . . . . . . . . . . . . . . . 163 7. Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 7.1.1 Definitions of terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 7.1.2 Standard headers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 7.1.3 Reserved identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 7.1.4 Use of library functions . . . . . . . . . . . . . . . . 166 7.2 Diagnostics <assert.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 7.2.1 Program diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 7.3 Complex arithmetic <complex.h> . . . . . . . . . . . . . . 170 7.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 7.3.2 Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 7.3.3 Branch cuts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 7.3.4 The CX_LIMITED_RANGE pragma . . . . . . . . . . . 171 7.3.5 Trigonometric functions . . . . . . . . . . . . . . . . 172 7.3.6 Hyperbolic functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 7.3.7 Exponential and logarithmic functions . . . . . . . . . . 176 7.3.8 Power and absolute-value functions . . . . . . . . . . . 177 7.3.9 Manipulation functions . . . . . . . . . . . . . . . . 178 7.4 Character handling <ctype.h> . . . . . . . . . . . . . . . . 181 7.4.1 Character classification functions . . . . . . . . . . . . 181 7.4.2 Character case mapping functions . . . . . . . . . . . . 184 7.5 Errors <errno.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 7.6 Floating-point environment <fenv.h> . . . . . . . . . . . . . 187 7.6.1 The FENV_ACCESS pragma . . . . . . . . . . . . . . 189 7.6.2 Floating-point exceptions . . . . . . . . . . . . . . . 190 7.6.3 Rounding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 7.6.4 Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 7.7 Characteristics of floating types <float.h> . . . . . . . . . . . 196 7.8 Format conversion of integer types <inttypes.h> . . . . . . . . 197 7.8.1 Macros for format specifiers . . . . . . . . . . . . . . 197 7.8.2 Functions for greatest-width integer types . . . . . . . . . 198 Contents v ISO/IEC 9899:1999 (E) ©ISO/IEC 7.9 Alternative spellings <iso646.h> . . . . . . . . . . . . . . . 201 7.10 Sizes of integer types <limits.h> . . . . . . . . . . . . . . 202 7.11 Localization <locale.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 7.11.1 Locale control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 7.11.2 Numeric formatting convention inquiry . . . . . . . . . . 205 7.12 Mathematics <math.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 7.12.1 Treatment of error conditions . . . . . . . . . . . . . . 213 7.12.2 The FP_CONTRACT pragma . . . . . . . . . . . . . . 214 7.12.3 Classification macros . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 7.12.4 Trigonometric functions . . . . . . . . . . . . . . . . 217 7.12.5 Hyperbolic functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 7.12.6 Exponential and logarithmic functions . . . . . . . . . . 222 7.12.7 Power and absolute-value functions . . . . . . . . . . . 227 7.12.8 Error and gamma functions . . . . . . . . . . . . . . . 229 7.12.9 Nearest integer functions . . . . . . . . . . . . . . . . 230 7.12.10 Remainder functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 7.12.11 Manipulation functions . . . . . . . . . . . . . . . . 235 7.12.12 Maximum, minimum, and positive difference functions . . . 237 7.12.13 Floating multiply-add . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 7.12.14 Comparison macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 7.13 Nonlocal jumps <setjmp.h> . . . . . . . . . . . . . . . . 242 7.13.1 Save calling environment . . . . . . . . . . . . . . . 242 7.13.2 Restore calling environment . . . . . . . . . . . . . . 243 7.14 Signal handling <signal.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 7.14.1 Specify signal handling . . . . . . . . . . . . . . . . 246 7.14.2 Send signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 7.15 Variable arguments <stdarg.h> . . . . . . . . . . . . . . . 248 7.15.1 Variable argument list access macros . . . . . . . . . . . 248 7.16 Boolean type and values <stdbool.h> . . . . . . . . . . . . 252 7.17 Common definitions <stddef.h> . . . . . . . . . . . . . . . 253 7.18 Integer types <stdint.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.18.1 Integer types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.18.2 Limits of specified-width integer types . . . . . . . . . . 256 7.18.3 Limits of other integer types . . . . . . . . . . . . . . 258 7.18.4 Macros for integer constants . . . . . . . . . . . . . . 259 7.19 Input/output <stdio.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.19.2 Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 7.19.3 Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 7.19.4 Operations on files . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 7.19.5 File access functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 7.19.6 Formatted input/output functions . . . . . . . . . . . . 273 7.19.7 Character input/output functions . . . . . . . . . . . . . 294 7.19.8 Direct input/output functions . . . . . . . . . . . . . . 299 vi Contents ©ISO/IEC ISO/IEC 9899:1999 (E) 7.19.9 File positioning functions . . . . . . . . . . . . . . . 300 7.19.10 Error-handling functions . . . . . . . . . . . . . . . . 303 7.20 General utilities <stdlib.h> . . . . . . . . . . . . . . . . 305 7.20.1 Numeric conversion functions . . . . . . . . . . . . . . 306 7.20.2 Pseudo-random sequence generation functions . . . . . . . 311 7.20.3 Memory management functions . . . . . . . . . . . . . 312 7.20.4 Communication with the environment . . . . . . . . . . 314 7.20.5 Searching and sorting utilities . . . . . . . . . . . . . . 317 7.20.6 Integer arithmetic functions . . . . . . . . . . . . . . 319 7.20.7 Multibyte/wide character conversion functions . . . . . . . 320 7.20.8 Multibyte/wide string conversion functions . . . . . . . . 322 7.21 String handling <string.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 7.21.1 String function conventions . . . . . . . . . . . . . . . 324 7.21.2 Copying functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 7.21.3 Concatenation functions . . . . . . . . . . . . . . . . 326 7.21.4 Comparison functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 7.21.5 Search functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 7.21.6 Miscellaneous functions . . . . . . . . . . . . . . . . 332 7.22 Type-generic math <tgmath.h> . . . . . . . . . . . . . . . 334 7.23 Date and time <time.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 7.23.1 Components of time . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 7.23.2 Time manipulation functions . . . . . . . . . . . . . . 338 7.23.3 Time conversion functions . . . . . . . . . . . . . . . 340 7.24 Extended multibyte and wide character utilities <wchar.h> . . . . . 347 7.24.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 7.24.2 Formatted wide character input/output functions . . . . . . 348 7.24.3 Wide character input/output functions . . . . . . . . . . 366 7.24.4 General wide string utilities . . . . . . . . . . . . . . 370 7.24.5 Wide character time conversion functions . . . . . . . . . 384 7.24.6 Extended multibyte/wide character conversion utilities . . . . 385 7.25 Wide character classification and mapping utilities <wctype.h> . . . 392 7.25.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 7.25.2 Wide character classification utilities . . . . . . . . . . . 393 7.25.3 Wide character case mapping utilities . . . . . . . . . . . 398 7.26 Future library directions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 7.26.1 Complex arithmetic <complex.h> . . . . . . . . . . . 400 7.26.2 Character handling <ctype.h> . . . . . . . . . . . . 400 7.26.3 Errors <errno.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 7.26.4 Format conversion of integer types <inttypes.h> . . . . 400 7.26.5 Localization <locale.h> . . . . . . . . . . . . . . 400 7.26.6 Signal handling <signal.h> . . . . . . . . . . . . . 400 7.26.7 Boolean type and values <stdbool.h> . . . . . . . . . 400 7.26.8 Integer types <stdint.h> . . . . . . . . . . . . . . 400 7.26.9 Input/output <stdio.h> . . . . . . . . . . . . . . . 401 Contents vii ISO/IEC 9899:1999 (E) ©ISO/IEC 7.26.10 General utilities <stdlib.h> . . . . . . . . . . . . . 401 7.26.11 String handling <string.h> . . . . . . . . . . . . . 401 7.26.12 Extended multibyte and wide character utilities <wchar.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 7.26.13 Wide character classification and mapping utilities <wctype.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 Annex A (informative) Language syntax summary . . . . . . . . . . . . 402 A.1 Lexical grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 A.2 Phrase structure grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 A.3 Preprocessing directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 Annex B (informative) Library summary . . . . . . . . . . . . . . . . 417 B.1 Diagnostics <assert.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 B.2 Complex <complex.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 B.3 Character handling <ctype.h> . . . . . . . . . . . . . . . . 419 B.4 Errors <errno.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 B.5 Floating-point environment <fenv.h> . . . . . . . . . . . . . 419 B.6 Characteristics of floating types <float.h> . . . . . . . . . . . 420 B.7 Format conversion of integer types <inttypes.h> . . . . . . . . 420 B.8 Alternative spellings <iso646.h> . . . . . . . . . . . . . . . 421 B.9 Sizes of integer types <limits.h> . . . . . . . . . . . . . . 421 B.10 Localization <locale.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 B.11 Mathematics <math.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 B.12 Nonlocal jumps <setjmp.h> . . . . . . . . . . . . . . . . 426 B.13 Signal handling <signal.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 B.14 Variable arguments <stdarg.h> . . . . . . . . . . . . . . . 426 B.15 Boolean type and values <stdbool.h> . . . . . . . . . . . . 426 B.16 Common definitions <stddef.h> . . . . . . . . . . . . . . . 427 B.17 Integer types <stdint.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 B.18 Input/output <stdio.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 B.19 General utilities <stdlib.h> . . . . . . . . . . . . . . . . 429 B.20 String handling <string.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 B.21 Type-generic math <tgmath.h> . . . . . . . . . . . . . . . 432 B.22 Date and time <time.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 B.23 Extended multibyte/wide character utilities <wchar.h> . . . . . . 433 B.24 Wide character classification and mapping utilities <wctype.h> . . . 435 Annex C (informative) Sequence points . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 Annex D (normative) Universal character names for identifiers . . . . . . . 438 Annex E (informative) Implementation limits . . . . . . . . . . . . . . 440 Annex F (normative) IEC 60559 floating-point arithmetic . . . . . . . . . . 442 F.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 F.2 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 F.3 Operators and functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 viii Contents ©ISO/IEC ISO/IEC 9899:1999 (E) F.4 Floating to integer conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 F.5 Binary-decimal conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 F.6 Contracted expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 F.7 Floating-point environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 F.8 Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 F.9 Mathematics <math.h> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Annex G (informative) IEC 60559-compatible complex arithmetic . . . . . . 465 G.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 G.2 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 G.3 Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 G.4 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 G.5 Binary operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 G.6 Complex arithmetic <complex.h> . . . . . . . . . . . . . . 470 G.7 Type-generic math <tgmath.h> . . . . . . . . . . . . . . . 478 Annex H (informative) Language independent arithmetic . . . . . . . . . . 479 H.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479 H.2 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479 H.3 Notification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 Annex I (informative) Common warnings . . . . . . . . . . . . . . . . 485 Annex J (informative) Portability issues . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 J.1 Unspecified behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 J.2 Undefined behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490 J.3 Implementation-defined behavior . . . . . . . . . . . . . . . . 503 J.4 Locale-specific behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510 J.5 Common extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511 Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517