C 语言这些宏定义前面的 __extension__ 是什么意思？
在 C 语言中，你可能见过一些宏定义前面有 `__extension__` 这个奇怪的关键字。这玩意儿可不是随便什么人都能加上的，它通常跟 GCC (GNU Compiler Collection) 有关，并且是为了处理一些 C 标准之外的、但 GCC 允许的特性而存在的。
简单来说，`__extension__` 这个东西就像一个“免责声明”或者“通行证”，它告诉编译器：“嘿，我这里用的语法可能不是标准的 C，但 GCC 你得给我过关！”
那么，它具体是用来干嘛的？我们来详细说道说道。
为什么会有 `__extension__`？
C 语言是一个非常成熟的语言，有严格的语言标准（比如 C89, C99, C11, C17 等）。编译器需要遵循这些标准来确保代码的可移植性。但是，在实际开发中，开发者有时候会遇到一些“非常有用”或者“非常方便”的语法特性，这些特性可能还没有被纳入正式的 C 标准，或者是在某个特定版本的标准中才出现。
GCC 作为一款非常强大且历史悠久的编译器，它一直在不断地尝试引入新的语言特性，很多时候这些特性会比正式标准更快地出现。但同时，GCC 也需要考虑到代码的兼容性和标准遵循。
这时，`__extension__` 就派上用场了。它允许开发者在 GCC 环境下使用一些非标准的、但 GCC 已经实现并支持的语言特性，并且告诉编译器：“我知道这可能不是标准的，但请你允许它通过。”
`__extension__` 的常见应用场景
1. 复合字面量 (Compound Literals) 的扩展用法:
C99 标准引入了复合字面量，允许你创建类似 `(type){initializer}` 的结构。例如：
```c
struct Point { int x, y; };
struct Point p = (struct Point){.x = 10, .y = 20}; // 标准用法
```
但 GCC 在早期或者某些情况下，可能允许在复合字面量中使用一些更灵活的初始化方式，比如用于数组：
```c
int arr = (int[]){1, 2, 3}; // 标准用法
```
而有时，你可能会看到 `__extension__` 用在一些更特殊的复合字面量使用上，比如作为函数参数传递一个匿名结构或数组：
```c
void process_point(struct Point p);
__extension__ process_point((struct Point){1, 2}); // 这种写法可能在某些早期或特定场景下需要 __extension__
```
现代版本的 GCC 对复合字面量的支持已经相当完善，很多地方可能不再需要 `__extension__` 了，但如果你看到，它就是用来“松绑”一下对复合字面量语法的限制。
2. 不完整类型 (Incomplete Types) 的赋值或初始化:
在 C 语言中，你可以声明一个结构体但暂不定义其成员（称为不完整类型）。例如：
```c
struct Node; // 前向声明
```
然后，你可以在后续定义中使用它，但你不能直接创建 `struct Node` 类型的值，除非是给它分配内存后初始化。
然而，GCC 可能允许你通过 `__extension__` 来进行一些“不那么标准”的赋值操作，比如将一个未知大小的内存块解释成一个结构体，或者在某些不明确的上下文中创建不完整类型的值。
3. 枚举类型的精度 (Enumeration Type Precision):
C 标准规定枚举类型成员的值是 `int` 类型。但是，GCC 允许你通过属性 `__attribute__((__vector_size__(N)))` 来定义向量类型，而这些向量类型常常需要 `__extension__` 来配合处理。
更常见的是，GCC 允许你指定枚举类型的底层存储类型，比如让它使用更小的整数类型（如 `char` 或 `short`）来节省空间。例如：
```c
typedef enum {
RED, GREEN, BLUE
} __extension__ __attribute__((__packed__)) Color; // 假设 __packed__ 是 GCC 扩展
```
或者更直接地，用来创建具有特定大小的枚举类型：
```c
typedef enum __extension__ : unsigned char { // 指定底层为 unsigned char
VAL1, VAL2
} MyEnum;
```
这里的 `__extension__` 就是用来允许这种非标准的底层类型指定。
4. 标签地址 (Label Addresses) 的操作:
GCC 支持获取代码中标签的地址（`&&label_name`），并允许将这些标签地址存储在指针中（例如 `void label_ptr`），然后通过 `goto label_ptr` 来进行计算式跳转。这是 C 标准中绝对没有的特性。
当你使用这种跳转方式时，往往会用到 `__extension__`。
```c
goto &&my_label;
__extension__ { // 这种用法不太常见，但原理是允许非标准特性
void p = &&my_label;
goto p;
}
```
5. `__attribute__` 的使用:
很多 GCC 特有的属性（Attributes）通常会配合 `__extension__` 使用。虽然 GCC 允许直接使用 `__attribute__`，但当这些属性与一些其他非标准语法结合时，`__extension__` 就显得尤为重要，它提供了一个明确的信号，表示你正在使用 GCC 的扩展。
`__extension__` 的实际效果
告知编译器这是一个 GCC 扩展: 最重要的作用就是明确告诉 GCC 编译器：“我接下来要用的这个语法，可能不符合标准的 C，但请你按照 GCC 的方式来处理它。”
允许某些警告被抑制 (有时): 有时，使用非标准特性可能会触发编译器警告，`__extension__` 有时也能帮助抑制这些特定的警告，因为它指示编译器“我知道这是特殊的”。
确保代码在 GCC 中能编译: 归根结底，它就是为了让你的代码在 GCC 中能够顺利编译通过，即使它使用了 GCC 独有的、未标准化的语法。
`__extension__` 和可移植性
需要强调的是，`__extension__` 会牺牲代码的可移植性。如果你的代码里充斥着 `__extension__` 并且依赖了非标准特性，那么这段代码很可能只能在 GCC 编译器上编译通过，而在其他编译器（如 Clang, MSVC, ICC 等）上会遇到编译错误。
所以，除非你明确知道自己需要使用某个 GCC 扩展，并且愿意为此牺牲可移植性，否则不建议滥用 `__extension__`。它更常出现在一些底层的库代码、操作系统内核代码，或者需要利用编译器特定能力的高级编程场景中。
总结
`__extension__` 是 GCC 编译器提供的一个关键字，用于标识和允许使用 GCC 自己定义的、非标准的 C 语言语言特性。它就像一个“通行证”，让编译器知道你正在使用它的扩展功能，并且允许这些功能通过编译。虽然它很强大，但使用时需要权衡代码的可移植性。在现代 C 标准和 GCC 的发展中，很多曾经需要 `__extension__` 的地方现在可能已经成为标准或被更优雅地支持了，但了解它的含义对于阅读老代码或深入理解 GCC 特性仍然非常有价值。
简单来说，`__extension__` 这个东西就像一个“免责声明”或者“通行证”，它告诉编译器：“嘿，我这里用的语法可能不是标准的 C，但 GCC 你得给我过关！”
那么，它具体是用来干嘛的？我们来详细说道说道。
为什么会有 `__extension__`？
C 语言是一个非常成熟的语言，有严格的语言标准（比如 C89, C99, C11, C17 等）。编译器需要遵循这些标准来确保代码的可移植性。但是，在实际开发中，开发者有时候会遇到一些“非常有用”或者“非常方便”的语法特性，这些特性可能还没有被纳入正式的 C 标准，或者是在某个特定版本的标准中才出现。
GCC 作为一款非常强大且历史悠久的编译器，它一直在不断地尝试引入新的语言特性，很多时候这些特性会比正式标准更快地出现。但同时，GCC 也需要考虑到代码的兼容性和标准遵循。
这时，`__extension__` 就派上用场了。它允许开发者在 GCC 环境下使用一些非标准的、但 GCC 已经实现并支持的语言特性，并且告诉编译器：“我知道这可能不是标准的，但请你允许它通过。”
`__extension__` 的常见应用场景
1. 复合字面量 (Compound Literals) 的扩展用法:
C99 标准引入了复合字面量，允许你创建类似 `(type){initializer}` 的结构。例如：
```c
struct Point { int x, y; };
struct Point p = (struct Point){.x = 10, .y = 20}; // 标准用法
```
但 GCC 在早期或者某些情况下，可能允许在复合字面量中使用一些更灵活的初始化方式，比如用于数组：
```c
int arr = (int[]){1, 2, 3}; // 标准用法
```
而有时，你可能会看到 `__extension__` 用在一些更特殊的复合字面量使用上，比如作为函数参数传递一个匿名结构或数组：
```c
void process_point(struct Point p);
__extension__ process_point((struct Point){1, 2}); // 这种写法可能在某些早期或特定场景下需要 __extension__
```
现代版本的 GCC 对复合字面量的支持已经相当完善，很多地方可能不再需要 `__extension__` 了，但如果你看到，它就是用来“松绑”一下对复合字面量语法的限制。
2. 不完整类型 (Incomplete Types) 的赋值或初始化:
在 C 语言中，你可以声明一个结构体但暂不定义其成员（称为不完整类型）。例如：
```c
struct Node; // 前向声明
```
然后，你可以在后续定义中使用它，但你不能直接创建 `struct Node` 类型的值，除非是给它分配内存后初始化。
然而，GCC 可能允许你通过 `__extension__` 来进行一些“不那么标准”的赋值操作，比如将一个未知大小的内存块解释成一个结构体，或者在某些不明确的上下文中创建不完整类型的值。
3. 枚举类型的精度 (Enumeration Type Precision):
C 标准规定枚举类型成员的值是 `int` 类型。但是，GCC 允许你通过属性 `__attribute__((__vector_size__(N)))` 来定义向量类型，而这些向量类型常常需要 `__extension__` 来配合处理。
更常见的是，GCC 允许你指定枚举类型的底层存储类型，比如让它使用更小的整数类型（如 `char` 或 `short`）来节省空间。例如：
```c
typedef enum {
RED, GREEN, BLUE
} __extension__ __attribute__((__packed__)) Color; // 假设 __packed__ 是 GCC 扩展
```
或者更直接地，用来创建具有特定大小的枚举类型：
```c
typedef enum __extension__ : unsigned char { // 指定底层为 unsigned char
VAL1, VAL2
} MyEnum;
```
这里的 `__extension__` 就是用来允许这种非标准的底层类型指定。
4. 标签地址 (Label Addresses) 的操作:
GCC 支持获取代码中标签的地址（`&&label_name`），并允许将这些标签地址存储在指针中（例如 `void label_ptr`），然后通过 `goto label_ptr` 来进行计算式跳转。这是 C 标准中绝对没有的特性。
当你使用这种跳转方式时，往往会用到 `__extension__`。
```c
goto &&my_label;
__extension__ { // 这种用法不太常见，但原理是允许非标准特性
void p = &&my_label;
goto p;
}
```
5. `__attribute__` 的使用:
很多 GCC 特有的属性（Attributes）通常会配合 `__extension__` 使用。虽然 GCC 允许直接使用 `__attribute__`，但当这些属性与一些其他非标准语法结合时，`__extension__` 就显得尤为重要，它提供了一个明确的信号，表示你正在使用 GCC 的扩展。
`__extension__` 的实际效果
告知编译器这是一个 GCC 扩展: 最重要的作用就是明确告诉 GCC 编译器：“我接下来要用的这个语法，可能不符合标准的 C，但请你按照 GCC 的方式来处理它。”
允许某些警告被抑制 (有时): 有时，使用非标准特性可能会触发编译器警告，`__extension__` 有时也能帮助抑制这些特定的警告，因为它指示编译器“我知道这是特殊的”。
确保代码在 GCC 中能编译: 归根结底，它就是为了让你的代码在 GCC 中能够顺利编译通过，即使它使用了 GCC 独有的、未标准化的语法。
`__extension__` 和可移植性
需要强调的是，`__extension__` 会牺牲代码的可移植性。如果你的代码里充斥着 `__extension__` 并且依赖了非标准特性，那么这段代码很可能只能在 GCC 编译器上编译通过，而在其他编译器（如 Clang, MSVC, ICC 等）上会遇到编译错误。
所以，除非你明确知道自己需要使用某个 GCC 扩展，并且愿意为此牺牲可移植性，否则不建议滥用 `__extension__`。它更常出现在一些底层的库代码、操作系统内核代码，或者需要利用编译器特定能力的高级编程场景中。
总结
`__extension__` 是 GCC 编译器提供的一个关键字，用于标识和允许使用 GCC 自己定义的、非标准的 C 语言语言特性。它就像一个“通行证”，让编译器知道你正在使用它的扩展功能，并且允许这些功能通过编译。虽然它很强大，但使用时需要权衡代码的可移植性。在现代 C 标准和 GCC 的发展中，很多曾经需要 `__extension__` 的地方现在可能已经成为标准或被更优雅地支持了，但了解它的含义对于阅读老代码或深入理解 GCC 特性仍然非常有价值。
网友意见
为了消除非标准的警告。
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