现代C语言：C23标准中值得注意的变化

图源：Anmi - 水族館 83088427

虽然没有固定标准，但一般将C99之后的C语言标准称为“现代C语言”；目前的最新标准为C23；

C23标准中值得注意的变化

以下是一部分我认为比较重要的变化，完整变化列表可以参阅 https://en.cppreference.com/w/c/23 或ISO标准文档。

替代

• <assert.h>中的static_assert()宏被替代，变成了static_assert关键字；
• <threads.h>中的thread_local()宏被替代，变成了thread_local关键字；
• <time.h>中的ctime()函数弃用，请使用ctime_s()替代；
• <time.h>中的asctime()函数弃用，请使用asctime_s()替代；
• <stdnoreturn.h>与_Noreturn标识符均弃用；
• <stdalign.h>中的alignas()和alignof()宏被弃用，请直接使用_Alignas和_Alignof关键字；

新增

• C23新增了三个十进制浮点数数据类型（关键字）：_Decimal32、_Decimal64和_Decimal128，对应的后缀是DF、DD和DL。它们的最大值分别如下：

DEC32_MAX 9.999999E96DF
DEC64_MAX 9.999999999999999E384DD
DEC128_MAX 9.999999999999999999999999999999999E6144DL

• C23可以使用二进制字面量了，使用0b或者0B开头，例如：

int num = 0b1011;

• C23的字面量可以加分隔符了，增强可读性，例如：

int num2 = 100'020'050;

• C23添加了bool、true、false三个关键字，可以像C++一样定义布尔类型了：

bool choice = true;

• C23新加了nullptr关键字，它是nullptr_t类型的，可以被强制转换为任意指针类型（传统空指针）及布尔类型（可用于逻辑判断）：

void func(int a, nullptr_t b) {
	//...
}

func(10, nullptr);

int *a = nullptr;

if(!a) {
    printf("A is nullptr");
}

• C23添加了双括号属性（Attributes）了，常用的比如：
  • [[deprecated]]
  • [[nodiscard]]
  • [[noreturn]]
  • [[maybe_unused]]
• C23新加了一些预编译命令，常用的比如：
  • #elifdef
  • #elifndef
  • #warning：让编译器抛出警告
  • #embed：让编译器直接内嵌二进制数据

static const char song[] = {
    #embed <music.wav>
};

• C23增加了空初始化列表支持，也就是说：

int a[5] = { 0 };
// 可以直接写成
int a[5] = {};
// 等价于
int a[5] = { 0, 0, 0, 0, 0 };

• C23的宏支持__VA_OPT__了，能更方便地解决使用宏时末尾符号的问题；
• C23给<stdio.h>中的printf()函数添加了%b和%B支持，能像打印16进制（%x %X）一样直接打印二进制数据了；scanf()也增加了%b支持；
• C23给<string.h>增加了memccpy()，与memcpy()类似但遇到某个特定值时会立刻停止复制；
• C23给<string.h>增加了strdup()与strndup()，用于复制出一个新的（部分）字符串；
• C23引入了函数定义时的匿名参数，如果一个参数因为某种原因必须被传递但却不被使用，就可以把它设置为匿名参数：

int func(int num, char*)
{
	return num1 + 5;
}

• C23引入了constexpr支持，可以定义编译期变量了；

constexpr int c = 10/2;

• C23将auto关键字的语义进行了修改。auto原本作为Storage class specifier时极少使用，因此auto在C23里变为了自动类型推导关键字。是的，C语言也可以使用auto推导了：

const char* func()
{
	return "Hello!";
}

auto fRet = func();

• C23增加了对“X位整数”的支持，类型关键字为_BitInt()，编程时可以自由指定整数是几位。类型对应的字面量后缀是wb/WB和uwb/UWB例如：

// 12位无符号整数
unsigned _BitInt(12) a = 0uwb;

• <uchar.h>中加入类型char8_t，存储UTF-8字符。类型对应的字面量前缀是u8。例如：

char8_t srt[] = u8"你好！";

• C23允许给enum（枚举类型）指定类型了，如果不指定类型则默认为int。例如：

enum flags: unsigned long {
    err1 = 0xCOOOFFFF;
    err2 = 0xC0010000;
}

• C23引入了typeof支持：

int a = 10;
typeof(a) b = 5;

• <stdarg.h>中用于实现可变函数参数的宏 va_start不再强制需要第二个参数，拥有可变参数的函数也不再需要至少一个有名参数了：

int add_nums_C23(...)  //不需要有名参数
{
    int result = 0;
    va_list args;
    va_start(args); //不需要第二个参数
 
    int count = va_arg(args, int);
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        result += va_arg(args, int);
    }
 
    va_end(args);
    return result;
}

删除

• <stdlib.h>中的realloc()不再支持size为0的情况，改为未定义行为；
• C23取消了对三字母词（Trigraph）的支持。三字母词是一种转义字符，由??开头。例如在字面量中使用??)代替]。
  • 参考：https://blog.csdn.net/daheiantian/article/details/6095507
• C23规定整数必须使用补码存储，不应再使用原码和反码；
• C23决定不再支持K&R格式。K&R格式是一种老式C语言写法，例如：

// K&R
func1();

func1(a, b, c)
    int a;
    char* b;
    int c;
{
    d = a + c;
    return d;
}

// 等价于现代语法
int func1(int a, char* b, int c);

int func1(int a, char* b, int c)
{
    int d = a + c;
    return d;
}