Warum sind verschachtelte Funktionen nicht unterstützt durch den C-standard?

Es scheint nicht, wie es wäre zu schwer zu implementieren in der Montage.

gcc hat auch ein flag (-fnested-Funktionen) zu ermöglichen Ihre Verwendung.

  • Es gibt einen Unterschied zwischen dem, was würde/würde nicht "zu schwer" umzusetzen, und welche die standards-Definition von Körper wählte einschließen oder weglassen von der Norm. GCC-Unterstützung für das bedeutet nur, dass es etwas ist, was umgesetzt wird, die außerhalb des Anwendungsbereichs der Norm - nämlich, es ist eine nicht-standard-Funktion. GCC ist nur eine Implementierung eines Compilers, der sich auf die C-standard; es ist in keiner Weise eingeschränkt, nur bieten, was in den standard.
  • klingt wie eine Antwort, eher als ein Kommentar
  • Matt Ball: Meine Frage ist ja, warum die standards definieren Körper wählte weglassen, eine solche Funktion. Mein Verweis auf gcc war eher ein Beispiel für "es kann so geschehen, warum ist es nicht".
  • Verwandte: stackoverflow.com/questions/666586/...
  • kann getan werden, also warum nicht tun Sie es" ist, wie Sie am Ende mit Sprachen wie C++. Ob das eine gute oder eine schlechte Sache ist bis zu Ihnen. (und ja, C++ nicht direkt unterstützt, verschachtelte Funktionen, aber Sie können immer eine lokale Funktor).
  • Ich wäre nicht zufrieden gewesen, wenn jemand geschrieben, dass die Antwort gab es auf meine Frage. Es ist weitgehend eine nicht-Antwort, daher postest es in einem Kommentar. Dies ist immer ein bisschen meta-nun, vielleicht werden diese Kommentare verschoben werden sollen... 😛
  • "Meine Frage ist ja, warum die standards definieren Körper entschied sich das auslassen solch ein feature" - Das ist keine gültige Frage ALSO.
  • Es wurde nicht geschlossen, es ist also vertretbar, dass es ist eine gültige Frage ALSO.
  • jinawee Kommentar ist völlig irrelevant.

InformationsquelleAutor des4maisons | 2009-08-28
  1. 12

    Es stellt sich heraus, dass Sie gar nicht so einfach zu implementieren ist richtig.

    Sollte eine interne Funktion haben, den Zugang zu den enthaltenden Bereich der Variablen?
    Wenn nicht, gibt es keinen Punkt in Schachteln, nur machen es die statische (zur Grenze der Sichtbarkeit, um die übersetzungseinheit es ist in) und fügen Sie einen Kommentar zu sagen "Dies ist eine Hilfsfunktion, die nur von myfunc()".

    Wenn Sie möchten, den Zugang zu den mit scope-Variablen, obwohl Sie im Grunde zwingen, es zu erzeugen-Verschlüsse (die alternative ist das einschränken, was Sie tun können, mit verschachtelten Funktionen genug, um Sie unbrauchbar).
    Ich denke, dass GCC tatsächlich behandelt diese durch erzeugen (zur Laufzeit) eine eindeutige thunk für jeden Aufruf der, die Funktion, gibt es ein Kontext-Zeiger und ruft dann die verschachtelte Funktion. Dies endet als ein ziemlich Eklig zu hacken, und etwas, dass einige durchaus vernünftige Implementierungen kann das nicht tun (zum Beispiel auf ein system, das verbietet die Ausführung von beschreibbaren Speicher, die eine Menge von modernen Betriebssystemen zu tun aus Gründen der Sicherheit).
    Der einzige vernünftige Weg, um es Arbeit im Allgemeinen ist die Kraft aller Funktionszeiger zu tragen, um eine versteckte Kontext-argument, und alle Funktionen, die es zu akzeptieren (da im Allgemeinen Fall Sie nicht wissen, Wann Sie es nennen, ob es eine Schließung oder eine nicht geschlossene Funktion). Dies ist unangemessen zu verlangen, die in C sowohl technische als auch kulturelle Gründe, so wir stecken mit der option, entweder mit expliziten Kontext Zeiger auf fake-Verschluss statt verschachteln von Funktionen, oder mit einem höheren level-Sprache, die Infrastruktur, die benötigt wird um es richtig zu machen.

    • lol @ ersten 2 Absätzen - Sie sind die gleichen wie meine
    • Sie könnten nur verbieten, wobei die Adresse eine verschachtelte Funktion, konnte nicht Sie?
    • Die zwei häufigsten Möglichkeiten der Umsetzung von up-level-variable Zugriff in verschachtelten Funktionen sind "statische links", wo jede Funktion hat einen Zeiger auf den stack-frame der lexikalischen Eltern, und "zeigt", die aus einem array von solchen Zeigern. Es ist im Grunde eine verkettete Liste vs. eines festen Arrays. Sie brauchen nicht ausgewachsenen Verschlüsse, es sei denn, Sie erlauben wollen, eine innere Funktion, die aufgerufen werden, nachdem seine Eltern verlassen hat (Pascal, zum Beispiel, erlauben nicht, dass). en.wikipedia.org/wiki/Call_stack#Lexically_nested_routines
    • Ich habe einmal an einem Projekt mit Pascal auf einem Mac (vermutlich Denken, dass Pascal) und jemand hat Zeiger verwenden, um verschachtelte Funktionen und ruft Sie verursacht eine böse Abstürzen, bis Sie fest in eine falsche extra-parameter (ich habe vergessen wie; dies hatte in der Vergangenheit in Typ-Prüfung). Ich habe letztendlich rausgefunden, dass eine geschachtelte Funktion enthält die statische link als zusätzlichen parameter.
    • Mehr: haben Sie mit diesem Weg, weil Sie nicht mit Variablen, der Zugriff erfolgt über die statischen link (global für die Funktion, lokale, um seine Eltern). Ich habe versucht zu erklären, das der lead developer und er war nicht interessiert: "Es funktioniert einfach, also warum sollte mich das interessieren?" Das Projekt scheiterte. Bin ich überrascht?
    InformationsquelleAutor
  2. 10

    Möchte ich Zitat etwas vom BDFL (Guido van Rossum):

    Dies ist, weil verschachtelte Funktionsdefinitionen haben keinen Zugang zu den
    lokale Variablen der umgebenden block -- nur zu den globals der
    mit Modul. Dies geschieht so, dass die lookup-globals nicht
    haben zu Fuß eine Kette von Wörterbüchern-als in C gibt es nur zwei
    geschachtelte Bereiche: locals und globals (und darüber hinaus built-ins).
    Daher, verschachtelte Funktionen haben nur eine begrenzte Verwendung. Das war ein
    bewusste Entscheidung, basiert auf einer Erfahrung mit Sprachen ermöglicht
    arbitraries verschachteln, wie z.B. Pascal und beide Algols -- code mit zu
    viele verschachtelte scopes ist in etwa so gut lesbar wie code mit zu vielen GOTOs.

    Hervorhebung ist von mir.

    Ich glaube, er bezog sich auf verschachtelte Rahmen in Python (und als David weist in den Kommentaren, das war 1993, und Python unterstützt voll geschachtelte Funktionen jetzt) - aber ich denke, dass die Aussage immer noch gilt.

    Den anderen Teil könnte es gewesen Verschlüsse.

    Wenn Sie eine Funktion wie diese C-ähnlichen code:

    (*int()) foo() {
    int x = 5;
    int bar() {
        x = x + 1;
        return x;
    }
    return &bar;
}

    Wenn Sie bar einen Rückruf von einer Art, was passiert mit x? Dies ist gut definiert, mit vielen neuen, höheren Sprachen, aber AFAIK gibt es keine gut definierten Weise zu verfolgen, dass x im C-tut bar Gegenzug 6 jedes mal, oder muss aufeinander folgende Aufrufe von bar Gegenzug erhöht Werte? Das könnte möglicherweise eine ganze neue Ebene der Komplexität zu C relativ einfache definition.

    • Vermutlich, wenn Sie den bar wie ein Rückruf, Sie wäre mit der Adresse einer lokalen variable (bar) nach der Funktion, die es Ihnen zurückgegeben hat. Dies würde wahr sein, wenn Sie bar waren ein int (sagen), sollte nicht definiert.
    • Aber die meisten Sprachen mit first-order-Funktionen (Python und Lua zum Beispiel) tun definieren Sie das Verhalten in klassischer Verschluss der Stil - bar zurückkehren würde, 5,6,7,... Verschachtelte Funktionen fast erfordern - Funktionen (first-order-Werte.
    • Das ist wahr... hmm, ich hatte nicht berücksichtigt, dass. Aber C und Python tun verschiedene Dinge, die bei der Rückkehr der "lokalen" arrays, wie gut (oder Listen in python). C bringen Sie einen Zeiger auf stack-Speicher, die nicht mehr gut definiert; in Python wird Sie wieder eine ganz neue Liste. Sie sind also verschiedene Paradigmen, und ich nicht sicher bin, ob Sie vergleichbar sind.
    • Nein sind Sie nicht - Pascal hat auch immer Sie unterstützt.
    • Python wird nicht erstellen Sie ein neues list-Objekt, sondern wird es wieder ein Verweis auf die lokale variable, die dazu führt, dass die Liste nicht von der garbage Collection freigegeben. Aber du bist immer noch richtig zu sagen, Sie sind verschiedene Paradigmen. @Neil: Wie funktioniert Pascal Verhalten sich, wenn Sie eine Verschluss-ähnliche Funktion wie die Art und Weise oben?
    • Sie wurden in Algol 60. Ich kann mich nicht erinnern, wenn es möglich war, dass in Algol 60. Wenn ich mich Recht erinnere, in Pascal (wie definiert durch Wirth), war es nicht möglich. War es möglich, Algol 68, aber die Funktionen sind erste Bestellung in dieser Sprache.
    • Nein, Pascal, definiert durch Wirth unterstützt Sie - in der Tat, Sie sind implizit in den ursprünglichen Pascal-Programmierung-Modell - alles ist verschachtelt. Dies führt zu schrecklichen code, IMHO.
    • Ich möchte nur darauf hinweisen, dass das Zitat in Frage ist mehr als 10 Jahre alt: python.org/search/hypermail/python-1993/0343.html Und Python vollständig unterstützt verschachtelte Funktionen UND geschachtelten scopes.
    • Ich war mir nicht klar: das "dass" verwiesen auf das Beispiel. IE, während es möglich war, in Pascal zu definieren lokale Verfahren (und auch, um zu springen aus einer von denen, die mit Verfahren, eine vereinfachte Art von stack-unwinding eine Ausnahme) und haben die Funktion Parameter, es war nicht möglich, Funktionszeiger und so, um wieder eine lokale Funktion von einer anderen oder zu speichern eine lokale Funktion-Zeiger in eine Globale variable. So ist die Notwendigkeit der vollständigen Schließung (im Gegensatz zu oben Schließung benötigt für Funktionen, Parameter) abwesend war.

    InformationsquelleAutor Mark Rushakoff
  3. 5

    Sehen C FAQ 20.24 und das GCC Handbuch für mögliche Probleme:

    Wenn Sie versuchen, rufen Sie die verschachtelte Funktion
    durch seine Adresse nach der
    die Funktion beendet wurde, alle
    die Hölle wird losbrechen. Wenn Sie versuchen,
    nennen Sie es nach ein mit Bereich Ebene
    verlassen hat, und wenn es bezieht sich auf einige
    die Variablen, die sich nicht mehr in
    Umfang, können Sie Glück haben, aber es ist nicht
    klug, das Risiko auf sich nehmen. Wenn, jedoch,
    die geschachtelte Funktion nicht finden
    alles, was mehr Umfang,
    Sie sollten sicher sein.

    Dies ist nicht wirklich schwerer als einige andere problematische Teile des C-standard, also ich würde sagen, die Gründe sind zumeist historische (C99 ist nicht wirklich , dass unterscheidet sich von K&R-C feature-Weise).

    Gibt es einige Fälle, in denen verschachtelte Funktionen mit lexikalischen Bereich könnte sinnvoll sein, (berücksichtigen Sie, dass eine rekursive innere Funktion, die nicht mehr stack-Speicher für die Variablen, die in den äußeren Umfang, ohne die Notwendigkeit für eine statische variable), aber ich hoffe Sie können darauf Vertrauen, dass der compiler richtig inline-Funktionen, dh eine Lösung mit einer separaten Funktion wird nur Ausführlicher.

    InformationsquelleAutor Christoph
  4. 4

    Verschachtelte Funktionen sind eine sehr heikle Sache. Sie machen diese Verschlüsse? Wenn nicht, dann haben Sie keinen Vorteil zu normalen Funktionen, da Sie keinen Zugriff auf die lokalen Variablen. Wenn Sie es tun, dann was tun Sie, um stack-allokierten Variablen? Sie haben, um Sie irgendwo anders, so dass, wenn Sie rufen Sie die verschachtelte Funktion später, die variable ist immer noch da. Dies bedeutet, Sie nehme den Speicher, so haben Sie zu reservieren Zimmer für Sie auf dem heap. Ohne GC, das bedeutet, dass der Programmierer ist jetzt zuständig für die Reinigung der Funktionen. Etc... in C# wird dies, aber Sie haben einen GC, und es ist eine deutlich neuere Sprache als C

    • Was ist das problem mit stack-allokierten Variablen, wenn wir Sie geschlossen?
    • Auch, das klingt vielleicht dumm, aber warum tun Sie müssen Verschlüsse mit geschachtelten Funktionen überhaupt? Was ist so besonderes daran, verschachtelte Funktionen? danke!
    • Stack-allokierten Variablen verschwinden, wenn die Funktion zurückgibt. Wenn Sie einen Verschluss, muss die Funktion haben, den Zugang zu diesen Variablen auch nach der Rückgabe, falls es erneut aufgerufen. So haben Sie, um Sie irgendwo neben den Stapel. Warum brauchen Sie diese überhaupt? Fragen Sie Menschen, die verwenden JavaScript, Python, Ruby, Scheme, LISP, C#, etc. Sie sind praktisch, für bestimmte Dinge, wie anlegen von event-Handlern. Auch dein code eleganter in einigen Fällen.
    • danke! Jetzt verstehe ich.
    • Eine lexikalisch verschachtelte Funktion kann nur aktiv sein, während dessen Elternteil aktiv ist. Verschachtelte Funktionen nicht benötigen, halten lokale Variablen im Speicher nach jeder Funktion kehrt zurück. (Es sei denn, eine Sprache ermöglicht das speichern der Adresse einer verschachtelten Funktion und den Aufruf indirekt, nachdem die Eltern fertig, aber ich würde erwarten, dass entweder eine Fehler-oder Undefiniertes Verhalten.)
    • an der Umsetzung hängt. in Python Sie können auf jeden Fall aktiv sein, vorbei die Zeit der Eltern zurück. dies ist weder ein fataler Fehler noch undefiniert, aber sehr gut definiert und Recht praktisch. ich nehme an, man könnte Sie umsetzen, so dass Sie nicht speichern, Speicher und so sollte nicht zurückgegeben werden, aus der das übergeordnete Element. das würde noch einige verwenden, nehme ich an
    • Pascal (wenigstens in den Dialekten, die ich benutzt habe) und ähnliche Sprachen erlauben nicht, dass verschachtelte Funktionen aufgerufen werden, die von außerhalb Ihre Eltern.

    InformationsquelleAutor Claudiu
  5. 3

    Es wäre auch nicht allzu schwer sein, Mitglieder hinzufügen von Funktionen zu Strukturen, aber Sie sind nicht in der standard entweder.

    Features werden nicht Hinzugefügt, um die C-standard basiert auf allein, ob oder nicht Sie sind einfach zu implementieren. Es ist eine Kombination von vielen anderen Faktoren, wie z.B. der Zeitpunkt, in dem der standard geschrieben wurde, und was war üblich /praktisch dann.

    • Hmm ... nicht erhalten haben, ein entschiedenes "das ist warum" zu beantworten, vielleicht haben Sie Recht. Ich immer noch wünschte, es war ein guter Grund obwohl.
    • Leider, der Grund ist wahrscheinlich so einfach, wie "nicht genügend Menschen betreut, die für das Merkmal'. Die C-standards Verfahren wird in der Regel eine Kodifizierung der bestehenden Praxis. Da einige Compiler haben schon einmal getan, ist es nie wirklich verschoben worden zu sein, in der standard. Gegeben, dass es nicht viel helfen in C (da Sie nicht haben, Dinge wie Verschlüsse oder geschachtelten globalen scoping wäre es wirklich interessant, verschachtelte Funktionen), es ist nur nie bekommen es.
    • Die Standardisierung hatte für charter zu standardisieren bestehende Praxis. Sie Taten mehr als das, aber das hinzufügen von verschachtelten Funktionen wäre wahrgenommen worden, wie das gehen zu weit. Sie haben zu gehen zurück in die 70er-Jahre und die definition von C als system-Sprache -- auf Augenhöhe mit BCPL und GLÜCKSELIGKEIT und Monteure.
    InformationsquelleAutor JaredPar
  6. 2

    ANSI C wurde für 20 Jahre. Vielleicht zwischen 1983 und 1989 kann der Ausschuss besprochen haben, es im Licht des Status der compiler-Technologie zu der Zeit, aber wenn Sie es Taten, Ihre Argumentation ist verloren in der dunklen und entfernten Vergangenheit.

    • Ziemlich sicher, dass du meintest Jahren...heh.
    • ...oder Sie hat eine zusätzliche 0.
    • Behoben. .
    • 🙂 ja, es ist nicht das erste mal, ich habe gemischte Jahrzehnten, Jahren, wurde die Codierung für 30 Jahre, so Neige ich dazu, Sie denken in Jahrzehnten, und dann bekommen Sie verworren, das ist es, was Alter für Sie tut. 🙁
    • Ich bezweifle, dass es war ein modernes problem. Gelöst wurde das problem seit den 60er-Jahren.
    • Ich vermute, es ist einfacher als das. Die C-Ausschuss ist nicht bekannt, für die Herstellung von Stopfen (im Gegensatz zu den C++ - Komitee, die design, neue Dinge auf einer regelmäßigen basis). Die C-Ausschuss gerne zur Standardisierung Dinge, die Menschen bereits tun, und nur sehr wenige Compiler, die dies tun. So haben Sie nicht den standardisierten it. Wenn Sie es häufiger verwenden, werden Sie wahrscheinlich fügen Sie es.

    InformationsquelleAutor AnthonyWJones
  7. 2

    Einen weiteren Grund: es ist überhaupt nicht klar, dass verschachtelte Funktionen sind wertvoll. Zwanzig-ungerade Jahren habe ich umfangreiche Programmierung und Wartung (VAX) Pascal. Wir hatten viel alten code, der aus der starken Nutzung von verschachtelten Funktionen. Auf den ersten, ich dachte, das war so cool (im Vergleich zu K&R-C, die ich gearbeitet hatte, bevor) und begann, es selbst zu tun. Nach einer Weile beschloss ich, es war eine Katastrophe, und blieb stehen.

    War das problem, dass eine Funktion haben könnte große viele Variablen im scope -, zähl-Variablen für alle Funktionen in dem es verschachtelt ist. (Einige alte code hatte zehn Ebenen verschachteln; fünf war durchaus üblich, und bis ich meine Meinung geändert, ich codiert einige die letztere selbst.) Variablen in der nesting-Stapel können den gleichen Namen haben, so dass die "innere" Funktion lokale Variablen konnte mask-Variablen mit dem gleichen Namen in die "äußere" Funktionen. Eine lokale variable von einer Funktion, die in C-artigen Sprachen ist ganz privat für Sie, könnte geändert werden, durch einen Aufruf an eine verschachtelte Funktion. Die Menge der möglichen Kombinationen dieser jazz war in der Nähe von unendlich, und ein Alptraum zu verstehen beim Lesen von code.

    So, ich nenne diese programmierungskonstrukt "semi-Globale Variablen" anstelle von "verschachtelte Funktionen", und erzählen anderen Menschen, die sich auf den code, das einzige was schlimmer ist als eine Globale variable wurde eine semi-Globale variable, und bitte nicht erstellen. Ich würde verboten haben es aus der Sprache, wenn ich könnte. Leider gab es keine solche option für den compiler...

    InformationsquelleAutor Kafka
  8. 1

    Ich Stimme mit Dave Vandervies.

    Definition einer geschachtelten Funktion ist viel besser, coding style als die Definition im globalen Bereich, wodurch statische und hinzufügen eines Kommentars sagen: "Dies ist eine Hilfsfunktion, die nur von myfunc()".

    Was ist, wenn Sie benötigt eine Hilfsfunktion für diese helper-Funktion? Möchten Sie einen Kommentar hinzufügen, "Dies ist eine helper-Funktion für die erste Hilfsfunktion verwendet, die nur von myfunc"? Woher nehmen Sie die Namen aus benötigt für alle Funktionen, ohne das verschmutzen der namespace komplett?

    Wie verwirrend kann code geschrieben werden?

    Aber natürlich gibt es das problem mit dem Umgang mit closuring, d.h. die Rückgabe einen Zeiger auf eine Funktion, die den Zugriff auf Variablen in der Funktion definiert, von dem es zurückgegeben wird.

    InformationsquelleAutor Herr Pilsner
  9. 0

    Entweder Sie nicht zulassen, dass Referenzen auf lokale Variablen der enthaltenden Funktion in der enthalten ist, und die Verschachtelung ist nur eine scoping-feature, ohne viel zu verwenden, oder Sie tun. Wenn Sie es tun, ist es nicht eine so einfache Funktion: Sie werden in der Lage, um eine verschachtelte Funktion aus einer anderen, während der Zugriff auf die richtigen Daten, und Sie haben auch zu berücksichtigen, rekursive Aufrufe. Das ist nicht unmöglich-Techniken sind gut bekannt und wo gut zu beherrschen, als C entwickelt wurde (Algol 60 hatte bereits die Funktion). Aber es erschwert die run-time-Organisation und der compiler und verhindern, dass ein einfaches mapping assembly-Sprache (eine Funktion, die Zeiger tragen muss auf Informationen über das, gut gibt es alternativen, wie die gcc verwenden). Es war der Rahmen für die Umsetzung der Sprache C entwickelt wurde, um zu sein.

    InformationsquelleAutor AProgrammer
Schreibe einen Kommentar