条件付き演算子を使用するときに、Cが文字列の連結を許可しないのはなぜですか？

次のコードは問題なくコンパイルされます。

int main() {
    printf("Hi" "Bye");
}

ただし、これはコンパイルされません。

int main() {
    int test = 0;
    printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));
}

その理由は何ですか？

C標準に準拠（5.1.1.2翻訳段階）

1変換の構文規則間の優先順位は、次のフェーズで指定されます。6）

6. 隣接する文字列リテラルトークンが連結されます。

そしてその後だけ

7. トークンを区切る空白文字は重要ではなくなりました。各前処理トークンはトークンに変換されます。結果として得られるトークンは、構文的および意味的に分析され、翻訳単位として翻訳されます。

この構造では

"Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye")

隣接する文字列リテラルトークンはありません。したがって、この構成は無効です。

C11標準の§5.1.1.2章に従って、隣接する文字列リテラルの連結：

隣接する文字列リテラルトークンが連結されます。

翻訳段階で発生します。一方：

printf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));

実行時に評価される条件演算子が含まれます。そのため、コンパイル時には、翻訳フェーズ中に、隣接する文字列リテラルが存在しないため、連結できません。構文が無効であるため、コンパイラによって報告されました。

why部分について少し詳しく説明すると、前処理フェーズ中に、隣接する文字列リテラルが連結され、単一の文字列リテラル（トークン）として表されます。ストレージはそれに応じて割り当てられ、連結された文字列リテラルは単一のエンティティと見なされます（1つの文字列リテラル）ます。

一方、実行時の連結の場合、宛先には連結された文字列リテラルを保持するのに十分なメモリが必要です。そうでない場合、予期された連結された出力にアクセスできません。現在、文字列リテラルの場合、それらはコンパイル時にすでにメモリに割り当てられており、元のコンテンツに入力したり、元のコンテンツに追加したりするために拡張することはできません。つまり、連結された結果に単一の文字列リテラルとしてアクセス（表示）する方法はありません。したがって、この構成は本質的に正しくありません。

参考までに、ランタイム文字列（リテラルではない）連結の場合、strcat()2つの文字列を連結するライブラリ関数があります。注意、説明には次のものが記載されています：

char *strcat(char * restrict s1,const char * restrict s2);

strcat()関数は、文字列のコピーを追加することで指さs2の最後に（終端のヌル文字を含む）によって指された文字列s1。の最初の文字はs2、の末尾のヌル文字を上書きしますs1。[...]

だから、私たちが見ることができ、s1ある文字列ではなく、文字列リテラル。ただし、の内容s2はまったく変更されないため、文字列リテラルにすることができます。

文字列リテラル連結は、コンパイル時にプリプロセッサによって実行されます。この連結がの値を認識する方法はありません。この値はtest、プログラムが実際に実行されるまでわかりません。したがって、これらの文字列リテラルは連結できません。

一般的なケースでは、コンパイル時に既知の値に対してこのような構造を持たないため、C規格は自動連結機能を最も基本的なケースに制限するように設計されました。 。

しかし、この制限がそのように表現されていない場合や、制限の構成が異なっている場合でも、連結をランタイムプロセスにしないと、この例を実現することはできません。そして、そのために、などのライブラリ関数がありますstrcat。

Cにはstring型がないからです。文字列リテラルはchar、char*ポインターによって参照される配列にコンパイルされます。

Cでは、最初の例のように、隣接するリテラルをコンパイル時に組み合わせることができます。Cコンパイラ自体には、文字列に関する知識があります。ただし、この情報は実行時に存在しないため、連結は発生しません。

コンパイルプロセス中、最初の例は次のように「変換」されます。

int main() {
    static const char char_ptr_1[] = {'H', 'i', 'B', 'y', 'e', '\0'};
    printf(char_ptr_1);
}

プログラムが実行される前に、コンパイラーによって2つのストリングが単一の静的配列に結合される方法に注意してください。

ただし、2番目の例は次のように「変換」されます。

int main() {
    static const char char_ptr_1[] = {'H', 'i', '\0'};
    static const char char_ptr_2[] = {'B', 'y', 'e', '\0'};
    static const char char_ptr_3[] = {'G', 'o', 'o', 'd', 'b', 'y', 'e', '\0'};
    int test = 0;
    printf(char_ptr_1 (test ? char_ptr_2 : char_ptr_3));
}

これがコンパイルされない理由は明らかです。3項演算子?は、「文字列」が存在しなくなったときに、コンパイル時にではなく実行時に評価されますが、ポインタcharによって参照される単純な配列としてのみ評価されchar*ます。隣接する文字列リテラルとは異なり、隣接するcharポインタは単なる構文エラーです。

両方のブランチで実行時に選択されるコンパイル時の文字列定数を生成したい場合は、マクロが必要です。

#include <stdio.h>
#define ccat(s, t, a, b) ((t)?(s a):(s b))

int
main ( int argc, char **argv){
  printf("%s\n", ccat("hello ", argc > 2 , "y'all", "you"));
  return 0;
}

その理由は何ですか？

三項演算子を使用するコードは、条件付きで2つの文字列リテラルを選択します。既知または未知の条件に関係なく、これはコンパイル時に評価できないため、コンパイルできません。このステートメントでもprintf("Hi" (1 ? "Bye" : "Goodbye"));コンパイルされません。その理由は、上記の回答で詳しく説明されています。三項演算子を使用してそのようなステートメントをコンパイルに有効にする別の可能性には、フォーマットタグと、への追加の引数としてフォーマットされた三項演算子ステートメントの結果も含まれprintfます。それでも、printf()印刷出力は、実行時だけで、実行時と同じくらい早くこれらの文字列を「連結した」ような印象を与えます。

#include <stdio.h>

int main() {
    int test = 0;
    printf("Hi %s\n", (test ? "Bye" : "Goodbye")); //specify format and print as result
}

に printf("Hi" "Bye");、あなたは、コンパイラは、単一のアレイに作ることができるのcharの二つの連続配列を持っています。

にprintf("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"));は、1つの配列の後にcharへのポインタが続きます（最初の要素へのポインタに変換された配列）。コンパイラーは配列とポインターをマージできません。

質問に答えるために-私はprintfの定義に行きます。関数printfは、引数としてconst char *を想定しています。「Hi」などの文字列リテラルはconst char *です。ただし、(test)? "str1" : "str2"などの式はconst char *ではありません。そのような式の結果は実行時にのみ検出され、コンパイル時に不確定になるため、コンパイラーが正しく文句を言うためです。一方、これは完璧に機能しますprintf("hi %s", test? "yes":"no")

printf関数のパラメーターリストが

(const char *format, ...)

そして

("Hi" (test ? "Bye" : "Goodbye"))

パラメータリストに適合しません。

gccはそれを想像することでそれを理解しようとします

(test ? "Bye" : "Goodbye")

パラメータリストであり、「Hi」は関数ではないと不平を言う。