至今我还记得第一次听说C99标准还是在读大一时,那时同寝一位兄弟手头有一本Herbert Schildt编写的《C: The Complete Reference,Fourth Edition》(中文名:C语言大全),书封皮的右上角上赫然写着"详解C99 ANSI/ISO最新标准",那时离C99标准发布仅仅才一年。

那个时候我们大学授课以及实验用的还是Borland的Turbo C 2.0,C99标准根本无从谈起。转眼间十多年过去了,C99标准逐渐成熟,各大编译器厂商以及开源编译器都完善了自己的产品,对C99有了很好的支持,像Gcc编译器在最新的4.6版本里几乎完全支持所有C99特性。但如果你依旧在用Microsoft的Visual Studio,那么很遗憾你可能依旧无法使用C99的诸多新特性。

工作以来一直使用GCC作为C的编译器,但一直采用的是GCC的默认C标准,即gnu89,也就是C90标准加上一些GCC自行的扩展。直到去年年末与Dreamhead闲聊时,Dreamhead提出可利用C99标准简化代码编写的想法,我这才有意识地去主动了解一些有关C99与上一版标准不同的地方,并在今年的项目中尝试用gnu99(-std=gnu99)替代gnu89。

与上一版标准相比,C99做了几十处修订,可用于简化代码编写的新增特性虽然不多,不过大多都还算很实用,其中一些是GCC在自己的扩展中已经存在了多年的特性,这次也被正式纳入C99标准中了。

下面我就列举一些可以帮助你简化C代码编写的C99特性(也许还不够全面):

* 布尔类型
很多C程序员都很向往Java以及C#等语言中提供的原生bool类型,在C语言没有真正提供bool类型之前,很多C程序中都有这样的代码:

#undef  bool
#undef  true
#undef  false

typedef enum {
        false,
        true
} bool;

C99标准中正式引入了布尔类型_Bool,注意是_Bool而不是bool。虽然不是bool,而是一个对于类型名称而言有些丑陋的名字,但这也给C程序员带来了些许福音。C标准委员会显然也考虑到了大家的质疑,遂又为C99引入了一个标准头文件"stdbool.h",在该文件中我们看到了bool,true和false的定义,只不过它们不是原生的,而是宏:
#define bool    _Bool
#define true    1
#define false   0

即使是这样,我们依旧可以无需编写自己的bool类型了(不过如果考虑在不同版本编译器之间的移植的话,还是需要根据__STDC_VERSION__来选择到底使用内置bool还是自定义bool的)。

#include
bool found = true;
bool empty = false;
bool is_foo();
int xx_hash_create(xx_hash_t **h, bool shared);

或者用_Bool类型关键字:
/* no header needed */
_Bool found = 1;
_Bool empty = 0;
_Bool is_foo();
int xx_hash_create(xx_hash_t **h, _Bool shared);

* 可变参数宏
在不支持可变参数宏的日子里,我们经常这么定义一些宏:

#define compare2(compf, arg1, arg2) \
    compf(arg1, arg2)

#define compare3(compf, arg1, arg2, arg3) \
    compf(arg1, arg2, arg3)

#define compare4(compf, arg1, arg2, arg3, arg4) \
    compf(arg1, arg2, arg3, arg4)
… …

有了可变参数宏后,我们只需一个定义即可:
#define compare(compf, …) \
    compf(__VA_ARGS__)

compare(strcmp, "hello", "world");
compare(triplestrcmp, "hello", "world", "foo");
… …

* Compound Literals
这个特性比较难于译成中文,直译起来就是"复合字面量"。其实它类似一个匿名变量,其语法形式为"(类型){初始值列表}",下面是一些例子可以帮助你理解:

在没有"Compound Literals"特性之前,我们可以这样编写代码:
struct xx_allocator_t allocator;
allocator.af = malloc;
allocator.ff = free;
xx_hash_new(.., &allocator);

使用C99特性,我们就可以省掉xx_hash_new之前的那个变量定义和初始化了:
xx_hash_new(.., &(struct xx_allocator_t){.af = malloc, .ff = free});

* Designated initializers(指定初始化器)
在没有这个特性之前,我们在用初始化器初始化一个数组或者一个结构体时,一般要给所有元素都赋值:

struct foo {
    int a;
    char b;
    char s[20];
};

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
struct foo f = {1, 'A', "hello"};
struct foo v[3] = {
    {1, 'A', "hello"},
    {2, 'B', "hi"},
    {3, 'C', "hey"}
};

如果我们只想为数组中某一个元素赋值,或者为结构体中某一个字段赋值的话,我们就不能使用初始化器了,只能这样来做:
int a[5];
a[2] = 3;

struct foo f;
strcpy(f.s, "hello");

struct foo v[3];
v[1].a = 2;
v[1].b = 'B';
strccpy(v[1].s, "hi");

C99给我们带来了指定初始化器的特性,我们可以在初始化时指定为哪个结构体字段或数组元素赋值:

int a[5] = {[2] = 3, [4] = 5};

struct foo f = {.s = "hello"};
struct foo v[3] = {
    [1] = {.a = 2, .b= 'B', .s = "hi"}
};

* 为选择与迭代语句引入新的块范围
这个C++程序员定然不陌生,在C++中我们可以这样定义一个循环:
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    … …
}

但在老版本C中,我们只能这样做:
int i;
for (i = 0; i < 100; i++) {
    … …
}

不过使用C99后,你就可以和C++程序员同等待遇了。

和近几年涌现的一些新语言相比,古老的C语言中可以用于简化代码编写的语法糖就显得少得有些可怜。C1x标准目前正在制定中,但也不要对C1x期望太高,毕竟C语言的精髓并非旨在改善开发效率。

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