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"%05s"行为未定义

下班前,一位同事发来的mail中提到这样一个问题:在Solaris上,新添加到Project中的一段代码编译有Warning,由于我们在Makefile的GCC命令行中设置了"视警告如错误"的-Werror编译选项,导致了项目无法成功Build。

这个Warning内容如下:
warning: `0' flag used with `%s' printf format

产生这个Warning的那行代码大致是类似这样的:printf("%05s%06s\n", "11", "222"); 其实这段代码是从老项目中Copy出来的,在老项目中,这段代码运行的很是正常,也许它在老项目Build时也会产生Warning,不过之前大家也都没有关注。

这个Warning我以前还真未遇到过,代码看起来写的也没有问题,我在Ubuntu 10.04(GCC 4.4.3)上测试了一下这段代码,同样产生了Warning。不过执行一下编译后的程序,我发现了问题。显然这段代码的意图是想通过"%05s"这样的格式控制串来达到自动补0的目的,但是Ubuntu下输出的结果却与此预期相悖–没有补0,补的是空格。我又拿同样的代码在Solaris(Solaris 10 for x86, gcc 3.4.6)上试了一下,虽然也有Warning,但结果和预期是相符的。

这个问题显然比我预期的严重:一段代码在两个平台上产生了不同的行为,问题显然出在"%05s"的使用上。翻开《C语言参考手册》找到输入/输出函数一章,在"输出转换说明"一表中可与s转换搭配的只有'-标志',没有'0标志',但手册里并未明确说明如果将0标志与s转换结合会有什么后果。又Google了一下,发现一些资料里提到在printf系列接口中使用类似"%5s"这样的格式控制串的行为是未定义的,和我试验的结果一致。

考虑到可移植性,"%05s"这样的格式控制串不能再继续使用了,替代方法有多种,这里就不赘述了。如果你的代码里也有使用类似"%05s"这种格式控制串,那赶紧想办法替换掉吧,除非你的代码一直跑在Solaris上。

使用Libtool创建库文件

除了autoconf和automake,GNU的autotools工具包中还有一种工具,它就是libtool。顾名思义,libtool是一个关于库文件制作、安装和使用的工具,它屏蔽了各个平台在库制作、安装和使用方面的差异,为上层提供了统一的接口。你可以直接使用libtool创建静态或共享库,也可以将libtool与autoconf、automake结合在一起使用。第二种方式显然更具实际意义,也更为简单。

在一个使用autoconfautomake构建的编译环境中添加libtool的支持,只需改动几处即可:
首先,你需要在configure.in(或configure.ac)中添加AC_PROG_LIBTOOL宏(注意:去掉AC_PROC_RANLIB宏)。
其次,修改Makefile.am:
如果是建立库文件,则需将lib_LIBRARIES改为lib_LTLIBRARIES,同时将库的后缀名由.a改为.la,这将告诉automake采用libtool来创建相关库:
lib_LIBRARIES = libfoo.a => lib_LTLIBRARIES = libfoo.la
libfoo_a_SOURCES = libfoo.c => libfoo_la_sources = libfoo.c

如果是使用上面生成的库文件,则将可执行程序链接的库改为.la,如:
fooapp_SOURCES = fooapp.c
fooapp_LDADD = libfoo.la

更新完上述配置后,删除aclocal.m4,执行aclocal和autoreconf,此时如果你的系统中没有安装libtool的话,autoconf会提示"undefined macro AC_PROG_LIBTOOL",安装libtool(sudo apt-get install libtool)后,错误提示消失。autoreconf会初始化libtool环境,并将libtool和ltmain.sh两个脚本拷贝到你的工程目录下。由于修改了Makefile.am,你还需要重新执行依次automake。

后面的操作大家就很熟悉了,configure -> make -> make install。libtool默认状态下会将静态库(.a)和共享库(.so)都生成出来,不过你可以通过configure命令行参数来控制这一切:
–disable-shared 不生成共享库
–disable-static 不生成静态库
–enable-shared 生成共享库
–enable-static 生成静态库

你同样可以在configure.in中控制创建的库的类型,比如,在configure.in中增加AC_DISABLE_SHARED宏就可以让libtool只创建静态库,而不生成共享库。

执行make install将库安装完后,你会发现在安装的lib目录下还保留有一份.la文件,通过该.la文件,我们可以继续通过libtool来使用这些库。当然你也可以完全略过.la而直接链接静态库(.a)和共享库(.so)。

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