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C++中Digraphs、Trigraphs和Tokens的深入讲解

2023-09-07 20:24:05 152

前言

最近偶然在[C++Quiz](http://cppquiz.org)上看到一道题：

//以下代码的输出是什么？
#include

intmain(){
intx=0;//Whatiswronghere??/
x=1;
std::cout<
这个看似简单，实际很容易采坑。
之前也是偶然间了解到C++的Digraph(双字符组)，但是当时没有进行扩展了解，没想到C++还有Trigraph(三字符组)…，这个概念其实也很简单，维基百科的词条三字符组与双字符组写的也很清楚，就直接搬运过来一下。
下面话不多说了，来一起看看详细的介绍吧
缘起


C语言的源程序的最低必须的字符集是基于7位ASCII码字符集，是ISO646-1983InvariantCodeSet的一个超集。ISO646最初是1972年颁布的一项国际化的7位ASCII标准，规定了12个字符所对应的码位保持对各国标准开放：#$@[\]^`{|}~。因此法国标准AFNORNFZ62010-1982把码位0x7c（ASCII码的|）定义为ù，用法文键盘就难以输入C语言的位或运算符|；码位0x7e（ASCII码的～）定义为¨（即分音符），法文键盘就难以输入C语言的位非运算符～。加拿大法语标准CSAZ243.4-1985中把码位0x5e（ASCII码的^）在定义为É，导致难以输入C语言的异或运算符^。
三字符组


为解决上述的C语言源代码输入问题，C语言标准规定预处理器（Cpreprocessor）在扫描处理C语言源文件时，替换下述的3字符出现为1个字符




三字符组
替换为




??=
#


??/
\


??'
^


??(
[


??)
]


??!
|


??<
{


??>
}


??-
~




注意:编译器对三字符组的处理是在解析注释、宏的步骤的前面，可以理解为优先处理三字符组
那我们再回头看上面那个题，其等价于：
//以下代码的输出是什么？
#include

intmain(){
intx=0;//Whatiswronghere\<-??/被解释为\，使得自动折行
x=1;<-此行其实是被注释掉的
std::cout<
故，如果希望在源程序中有两个连续的问号，且不希望被预处理器替换，这种情况出现在字符常量、字符串字面值或者是程序注释中，可选办法是用字符串的自动连接："...?""?..."或者转义序列："...?\?..."。
注意:Trigraph(三字符组)在C++17被移除了语法
从MicrosoftVisualC++2010版开始，该编译器默认不再自动替换三字符组。如果需要使用三字符组替换（如为了兼容古老的软件代码），需要设置编译器命令行选项/Zc:trigraphs
g++仍默认支持三字符组，但会给出编译警告。
双字符组


1994年公布了一项C语言标准的修正案，引入了更具有可读性的5个双字符组。这也包括进了C99标准。




双字符组
替换为




<:
[


:>
]


<%
{


%>
}


%:
#




不同于三字符组在源文件的任何出现都会被预处理器替换，双字符如果出现在字符串字面值（quotedstring）、字符常量、程序注释中将不被替换。双字符组的替换发生在编译器对源程序的tokenization阶段（即识别出关键字、标识符等，类似于自然语言的“断词”），仅当双字符组作为一个token或者token的组成部分时（如%:%:被替换为预处理运算符##），双字符组才被替换为单字符。g++支持上述双字符组替换。但MicrosoftVisualC++不支持双字符组替换。
Token


C++标准支持C语言的三字符组与双字符组（包括C99中的增补）。C++自身还提供了下述内置的关键字：




关键字
等价于




and
&&


bitor
|


or
||


xor
^


compl
~


bitand
&


and_eq
&=


or_eq
|=


xor_eq
^=


not
!


not_eq
!=




MicrosoftVisualC++编译器要求如果使用上述关键字，必须包含头文件ciso646，否则编译报错。如“errorC2065:‘not':undeclaredidentifier”。而g++编译器就不要求包含头文件ciso646。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对毛票票的支持。
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