当前位置： C语言 -- 基础 -- 词法元素

词法元素（一）

C语言词法元素（lexical elements）包括预处理标记（preprocessing-token）和标记（token），其中预处理标记可分为头文件名（header-name）、标识符（identifier）、预处理数（pp-number）、字符常量（character-constant）、字符串字面量（string-literal）、标点符号（punctuator）、不属于上述预处理标记类别的通用字符名（universal character name）、不属于上述预处理标记类别的非空格字符（non-white-space character）等8个类别；标记可分为关键词（keyword）、标识符（identifier）、常量（constant）、字符串字面量（string-literal）、标点符号（punctuator）等5个类别，其相互关系如下图所示：

$\text{词法元素}\{\begin{array}{c}\text{预处理标记}\{\begin{array}{c}\text{头文件名}\\ \\ \text{标识符}\\ \\ \text{预处理数}\\ \\ \text{字符常量}\\ \\ \text{字符串字面量}\\ \\ \text{标点符号}\\ \\ \text{不属于上述预处理标记类别的通用字符名}\\ \\ \text{不属于上述预处理标记类别的非空格字符}\end{array}\\ \\ \text{ 标记}\{\begin{array}{c}\text{关键词}\\ \\ \text{标识符}\\ \\ \text{常量}\\ \\ \text{字符串字面量}\\ \\ \text{标点符号}\end{array}\end{array}$

预处理标记（preprocessing-token）是C程序编译步骤3至步骤6中最小的词汇元素。标记（token）是C程序编译步骤7、步骤8中最小的词汇元素。转换成标记的每个预处理标记应具有关键词、标识符、常量、字符串字面量或者标点符号的词法形式。单个通用字符名应与其它预处理标记类别之一相匹配。

在编译步骤4会使用一种附加类别-位置标识（placemarkers），但位置标识不会在源文件中出现。如果'或者"字符匹配预处理标记的最后一个类别，其行为是未定义的。

预处理标记可以使用空格进行分隔；空格由注释或者空格字符（空格字符包括空格符、水平制表符、换行符、垂直制表符、换页符。）组成，或者同时由两者组成。以下两个预处理指令都是合法的。

#define LENGTH/*长度*/10
#define WIDTH 5 /*宽度*/

在编译步骤4的某些情况下，空格不仅仅可以分隔预处理标记，也可以出现在预处理标记中，但仅限于以下情况：

-- 作为头文件名的一部分，例如：#include "my header.h"。

-- 出现在字符常量或者字符串字面量的引号之间，例如：' '、"Welcome to China"。

将输入流解析成预处理标记时，预处理标记应为构成预处理标记的最长字符序列，例如：

A+++++B

将解析成A ++ ++ + B，而不是A ++ + ++ B；尽管前者是无效的C程序代码，而后者是有效的C程序代码。

上述规则有个例外：头文件名预处理标记仅在#include和#embed预处理指令、__has_include和__has_embed表达式以及#pragma指令中实现定义的位置识别。这种情况下，如果字符序列可以解析为头文件名，也可以解析为字符串字面量，将作为头文件名处理。

一、关键词

ISO/IEC 9899:2024标准提供了54个C语言关键词，具体如下表所示：

C语言关键词

alignas	do	int	struct	while
alignof	double	long	switch	_Atomic
auto	else	nullptr	thread_local	_BitInt
bool	enum	register	true	_Complex
break	extern	restrict	typedef	_Decimal128
case	false	return	typeof	_Decimal32
char	float	short	typeof_unqual	_Decimal64
const	for	signed	union	_Generic
constexpr	goto	sizeof	unsigned	_Imaginary
continue	if	static	void	_Noreturn
default	inline	static_assert	volatile

上述标记区分大小写，保留用作C语言关键词，但属性标记（attribute token）除外，不得用于其它用途。关键词_Imaginary用于指定虚数类型。

下表提供了一些关键词的替代拼写。

关键词及其替代拼写

关键词	替代拼写
alignas	_Alignas
alignof	_Alignof
bool	_Bool
static_assert	_Static_assert
thread_local	_Thread_local

这些替代拼写是ISO/IEC 9899:2018标准中的C语言关键词；根据ISO/IEC 9899:2024标准，这些替代拼写已经过时，不建议用于新代码。