C99 (anteriormente C9X , formalmente ISO/IEC 9899:1999 ) es una versión anterior del estándar abierto del lenguaje de programación C. [1] Amplía la versión anterior ( C90 ) con nuevas características para el lenguaje y la biblioteca estándar , y ayuda a las implementaciones a hacer un mejor uso del hardware informático disponible, como la aritmética de punto flotante IEEE 754-1985 y la tecnología del compilador. [2] La versión C11 del estándar del lenguaje de programación C, publicada en 2011, actualiza C99.
Después de que ANSI produjera el estándar oficial para el lenguaje de programación C en 1989, que se convirtió en un estándar internacional en 1990, la especificación del lenguaje C permaneció relativamente estática durante algún tiempo, mientras que C++ continuó evolucionando, en gran medida durante su propio esfuerzo de estandarización. La Enmienda Normativa 1 creó un nuevo estándar para C en 1995, pero sólo para corregir algunos detalles del estándar de 1989 y para agregar un soporte más amplio para conjuntos de caracteres internacionales. El estándar se sometió a una nueva revisión a fines de la década de 1990, lo que llevó a la publicación de ISO/IEC 9899:1999 en 1999, que se adoptó como estándar ANSI en mayo de 2000. El lenguaje definido por esa versión del estándar se conoce comúnmente como "C99". El estándar internacional C es mantenido por el grupo de trabajo ISO/IEC JTC1/SC22 /WG14.
C99 es, en su mayor parte, compatible con versiones anteriores de C89, pero es más estricto en algunos aspectos. [3]
En particular, una declaración que carece de un especificador de tipo ya no tiene intun supuesto implícito. El comité de estándares de C decidió que era más valioso para los compiladores diagnosticar la omisión involuntaria del especificador de tipo que procesar silenciosamente el código heredado que dependía de un supuesto implícito int. En la práctica, es probable que los compiladores muestren una advertencia, luego supongan inty continúen traduciendo el programa.
C99 introdujo varias características nuevas, muchas de las cuales ya habían sido implementadas como extensiones en varios compiladores: [4]
long long inttipos de enteros extendidos opcionales, un tipo de datos booleano explícito y un complextipo para representar números complejos//, como en BCPL , C++ y Javasnprintf<stdbool.h><complex.h><tgmath.h><inttypes.h><tgmath.h>, que seleccionan una función de biblioteca matemática en función de , , o argumentos, etc.floatdoublelong doublestruct point p = { .x = 1, .y = 2 };) [5]function((struct x) {1, 2})) [6]restrictLa calificación permite una optimización de código más agresiva , eliminando las ventajas de acceso a la matriz en tiempo de compilación que anteriormente tenía FORTRAN sobre ANSI C [7]\u0040secuencias hexadecimales de cuatro u ocho dígitos\U0001f431staticen índices de matriz en declaraciones de parámetros [8]Algunas partes del estándar C99 están incluidas en la versión actual del estándar C++ , incluidos los tipos de números enteros, los encabezados y las funciones de biblioteca. Las matrices de longitud variable no se encuentran entre estas partes incluidas porque la biblioteca de plantillas estándar de C++ ya incluye una funcionalidad similar.
Una característica importante de C99 es su compatibilidad con números y, en particular, su compatibilidad con el acceso a las características del hardware de punto flotante IEEE 754-1985 (también conocido como IEC 60559) presente en la gran mayoría de procesadores modernos (definido en el "Anexo F IEC 60559 aritmética de punto flotante"). Las plataformas sin hardware IEEE 754 también pueden implementarlo en software. [2]
En plataformas con punto flotante IEEE 754:
floatSe define como precisión simple IEEE 754 , doublese define como precisión doble y long doublese define como precisión extendida IEEE 754 (por ejemplo, precisión extendida doble Intel de 80 bits en plataformas x86 o x86-64 ), o alguna forma de precisión cuádruple cuando esté disponible; de lo contrario, es precisión doble.FLT_EVAL_METHOD == 2indica que todos los cálculos intermedios internos se realizan de forma predeterminada con alta precisión (doble largo) cuando esté disponible (por ejemplo, doble extendido de 80 bits ), FLT_EVAL_METHOD == 1realiza todas las expresiones intermedias internas en precisión doble (a menos que un operando sea doble largo), mientras que FLT_EVAL_METHOD == 0especifica que cada operación se evalúa solo con la precisión del operando más ancho de cada operador. El tipo de resultado intermedio para los operandos de una precisión dada se resume en la tabla adyacente.FLT_EVAL_METHOD == 2tiende a limitar el riesgo de errores de redondeo que afectan a expresiones numéricamente inestables (ver fundamentos de diseño IEEE 754 ) y es el método predeterminado diseñado para hardware x87 , pero produce un comportamiento poco intuitivo para el usuario incauto; [9] FLT_EVAL_METHOD == 1 fue el método de evaluación predeterminado utilizado originalmente en K&R C , que promovió todos los flotantes a dobles en expresiones; y FLT_EVAL_METHOD == 0también se utiliza comúnmente y especifica una estricta "evaluación al tipo" de los operandos. (Para gcc , FLT_EVAL_METHOD == 2es el valor predeterminado en x86 de 32 bits, y FLT_EVAL_METHOD == 0es el valor predeterminado en x86-64 de 64 bits, pero FLT_EVAL_METHOD == 2se puede especificar en x86-64 con la opción -mfpmath=387). Antes de C99, los compiladores podían redondear resultados intermedios de manera inconsistente, especialmente cuando se usaba hardware de punto flotante x87 , lo que llevaba a un comportamiento específico del compilador; [10] tales inconsistencias no están permitidas en compiladores que cumplen con C99 (anexo F).
El siguiente ejemplo de código C99 anotado para calcular una función de fracción continua demuestra las características principales:
#incluir <stdio.h> #include <matemática.h> #include <float.h> #incluir <fenv.h> #incluir <tgmath.h> #include <stdbool.h> #include <afirmación.h> doble función_de_computación ( doble z ) // [1] { #pragma STDC FENV_ACCESS ENCENDIDO // [2] afirmar ( FLT_EVAL_METHOD == 2 ); // [3] si ( isnan ( z )) // [4] pone ( "z no es un número" ); si ( es inf ( z )) pone ( "z es infinito" ); doble largo r = 7,0 - 3,0 / ( z - 2,0 - 1,0 / ( z - 7,0 + 10,0 / ( z - 2,0 - 2,0 / ( z - 3,0 )))); // [5, 6] feclearexcept ( FE_DIVBYZERO ); // [7] bool elevado = fetestexcept ( FE_OVERFLOW ); // [8] Si ( elevado ) puts ( "Desbordamiento inesperado." ); devuelve r ; }int principal ( vacío ) { #ifndef __STDC_IEC_559__ puts ( "Advertencia: __STDC_IEC_559__ no definido. El punto flotante IEEE 754 no es totalmente compatible." ); // [9] #finsi #pragma STDC FENV_ACCESS ACTIVADO #ifdef PRUEBA_ESTABILIDAD_NUMÉRICA_ARRIBA fesetround ( FE_HACIA ARRIBA ); // [10] #elif PRUEBA DE ESTABILIDAD NUMÉRICA BAJA fesetround ( FE_HACIA ABAJO ); #finsi printf ( "%.7g \n " , computar_fn ( 3.0 )); printf ( "%.7g \n " , cálculo_fn ( NAN )); devuelve 0 ; }Notas al pie:
gcc -std=c99 -mfpmath=387 -o test_c99_fp test_c99_fp.c -lmSTDCestán definidos en el estándar C).long doublese define como IEEE 754 de precisión doble extendida o cuádruple si está disponible. El uso de una precisión mayor que la requerida para los cálculos intermedios puede minimizar el error de redondeo [11] (el typedef double_t se puede utilizar para el código que es portable bajo todas FLT_EVAL_METHODlas s).FLT_EVAL_METHODse define como 2, entonces todos los cálculos internos, incluidas las constantes, se realizarán con precisión long double; si FLT_EVAL_METHODse define como 0, entonces se necesita un cuidado adicional para garantizar esto, incluyendo posiblemente conversiones adicionales y la especificación explícita de constantes como long double).__STDC_IEC_559__debe definirse solo si el compilador y la biblioteca C implementan completamente la "aritmética de punto flotante del Anexo F IEC 60559" (los usuarios deben tener en cuenta que esta macro a veces se define cuando no debería estarlo).TEST_NUMERIC_STABILITY_UPse puede utilizar la configuración explícita del modo de redondeo hacia + y - infinito (mediante la definición, etc. en este ejemplo, al depurar) para diagnosticar la inestabilidad numérica. [12] Este método se puede utilizar incluso si compute_fn()forma parte de una biblioteca binaria compilada por separado. Pero, según la función, no siempre se pueden detectar las inestabilidades numéricas.__STDC_VERSION__Se define una macro estándar con un valor 199901Lpara indicar que está disponible la compatibilidad con C99. Al igual que con la __STDC__macro para C90, __STDC_VERSION__se puede utilizar para escribir código que se compilará de forma diferente para los compiladores C90 y C99, como en este ejemplo que garantiza que inlineesté disponible en ambos casos (reemplazándolo por staticen C90 para evitar errores del enlazador).
#if __STDC_VERSION__ >= 199901L /* "inline" es una palabra clave */ #else # define inline static #endif La mayoría de los compiladores de C proporcionan soporte para al menos algunas de las características introducidas en C99.
Históricamente, Microsoft ha sido lento en implementar nuevas características de C en sus herramientas de Visual C++ , enfocándose en cambio principalmente en apoyar desarrollos en los estándares de C++. [13] Sin embargo, con la introducción de Visual C++ 2013, Microsoft implementó un subconjunto limitado de C99, que se amplió en Visual C++ 2015. [14]
Desde la ratificación del estándar C de 1999, el grupo de trabajo de estándares preparó informes técnicos que especificaban un soporte mejorado para el procesamiento integrado, tipos de datos de caracteres adicionales ( soporte Unicode ) y funciones de biblioteca con comprobación de límites mejorada . Se continúa trabajando en informes técnicos que abordan el punto flotante decimal, funciones matemáticas especiales adicionales y funciones de asignación de memoria dinámica adicionales . Los comités de estándares C y C++ han estado colaborando en especificaciones para programación con subprocesos .
La siguiente revisión del estándar C, C11 , fue ratificada en 2011. [41] El comité de estándares C adoptó pautas que limitaban la adopción de nuevas características que no habían sido probadas por implementaciones existentes. Se invirtió mucho esfuerzo en desarrollar un modelo de memoria , con el fin de aclarar los puntos de secuencia y admitir la programación en subprocesos .
