简介

本篇文章翻译自http://nshipster.com/__attribute__/
翻译的不对的地方还请多多包涵指正，谢谢~

正文

这个书刊的一个永恒主题是与编译器良好关系的重要性。像任何工艺一样，一个手工艺人的效率可能取决于他们对待工具的态度。良好的爱护使用他们，他们将回报于你。

__attribute__是一个编译指令，可以指定在声明时的错误检查及高级优化的特性。

这个关键词的语法是__attribute__后面跟了两个小括号（这两个小括号让其很容易区别于宏(make it easy to "macro out")，特别是多个属性的时候）。在小括号里面是属性是用逗号分隔的。__attribute__指令放置在函数，变量或类型的声明后。

// 返回一个数的平方
int square(int n) __attribute__((const));

// 声明一个接口的平台可用性
void f(void) 
__attribute__((availability(macosx,introduced=10.4,deprecated=10.6)));

// 向 stderr 和 exit 中发送诸如打印等的消息
extern void die(const char *format, ...) 
__attribute__((noreturn, format(printf, 1, 2)));

是不是让你想起了标准C中的#pragma？我也是~

事实上，当__attribute__第一次被引入到GCC中时，就遇到一些人的阻力，他们认为使用#pragma可以达到同样的目的。

但是，有两个特别重要的原因解释为何要使用__attribute__：

在宏定义（在C99 _Pragma操作符之前）里使用#pragma指令是不可能的。（因为#符号在宏定义当中有特殊用于，用于获取宏中的参数名）

我们并不知道#pragma在其他编译器里意味着什么。

引用 GCC Documentation for Function Attributes 里的一句话:

这两种情况几乎发生在任何提议用#pragma的应用上。使用#pragma做任何事情本质上就是个错误。

事实上，如果你去看看现代Objective-C Apple框架的头文件或者一些精心设计的开源项目会发现，__attribute__被用于很多目的。（相反的，#pragma现在主要用于#pragma mark的声明）

所以我们不再啰嗦，让我们看看这些最重要的编译属性吧：

GCC

format

这个属性指定一个函数比如printf,scanf,strftime,strfmon 作为参数，并且通过一个格式化字符串来做类型检查。

extern int
my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
  __attribute__((format(printf, 2, 3)));

Objective-C 程序员还可以通过使用__NSString__格式达到同样的效果，就像在NSString +stringWithFormat:和NSLog()里使用字符串格式一样。

nonnull

这个属性指定函数的的某些参数不能是空指针。

extern void *
my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
  __attribute__((nonnull (1, 2)));

使用nonnull能够将可能为空的值暴露出来，这样能够找出任何潜伏在调用代码中的空指针bug。记住：编译错误远早于运行时错误。

noreturn

几个标注库函数，例如abort exit，没有返回值。GCC能够自动识别这种情况。noreturn属性指定像这样的任何不需要返回值的函数。

例如，AFNetworking库为它的网络请求显示入口函数使用了该属性。这个在生成一个专用的线程时使用，保证分离的线程能在应用的整个生命周期继续执行。

pure / const

pure属性指定一个除了返回值没有其他影响的函数，因此函数的返回值只取决于他的入参和全局参数。这样的函数可以作为公共子表达式删除或者循环优化，就像算术符一样。

const属性指定函数不能审查除了她参数的的值，而且不能影响除了返回值的其他值。注意此类函数不能有指针作为参数且指向的数据不能声明为const。同样地，调用非const函数的函数肯定也不是const类型。一个返回void的const函数是没有意义的（因为此类型函数不能任何其他值产生影响，且参数只能值数值型，如果没有返回值，那执行就没有任何意义）。

int square(int n) __attribute__((const));

pure和const都是会触发具有重大性能优化的函数编程范式的属性。const可以认为是比pure更严格的形式，因为她不依赖全局变量，也不能将指针作为参数，或者更改指针的值。

例如，因为const函数返回值只跟入参有关，这种函数的返回值可以被缓存起来。之后调用该函数可以直接使用返回值。（比如：我们都知道一个数的平方是固定的，所以只需要执行一次算法就行）

unused

这个属性，附加到函数上，意味着这个函数很可能是未被使用的。GCC将不会对这个函数产生警告。

使用__unused属性可以达到同样效果。可以将其声明在在函数实现中没有使用过的参数上。这样能够让编译器做相应的优化。你很可能使用该属性在代理的的实现函数上，因为协议经常提供很多不必要的函数，为了满足许多潜在的情况。

LLVM

就像GCC的许多特性一样，Clang支持__attribute__，而且添加了一些自己的小扩展。为了检查一个特殊属性的可用性，你可以使用__has_attribute指令。

availability

Clang引入了可用性属性，这个属性可以在声明中描述跟系统版本有关的生命周期。例如：

void f(void) __attribute__((availability(macosx,introduced=10.4,deprecated=10.6,obsoleted=10.7)));

availability属性声明f函数是在系统 OS X Tiger 引入的，在系统OS X Snow Leopard不建议使用，在系统OS X Lion被废弃不用的。

Clang编译器用这个信息决定在什么时候使用函数f。例如：Clang需要在OS X Leopard系统下编译，那么调用f函数是OK的。如果Clang在OS X Leopard下编译代码，也能编译成功但是会提示该函数不建议使用。最后，Clang在OS X Lion系统下编译的话，调用就会失败因为函数f已经不再可用了。

availability属性写法是逗号分割的，以平台名称作为第一个参数，之后是一些无序的指定重要的声明信息的句子。

introduced: 声明被引入的第一个版本信息。
deprecated: 第一次不建议使用的版本，意味着使用者应该移除这个方法的使用。
obsoleted: 第一次被废弃的版本，意味着已经被移除，不能够使用了
unavailable: 意味着这个平台不支持使用。
message: 当Clang发出一些关于废弃或不建议使用的警告时的文本。用于引导使用者不要使用改接口了。

各种类型的availability属性放在声明里，这些属性可能在不同的平台是一致的。只有当属性声明的平台和目标的平台一致时，属性才会生效。

支持的平台有：

ios: 苹果的iOS操作系统。最小部署目标平台版本是通过-mios-version-min=*version*或-miphoneos-version-min=*version*命令行指定的。
macosx: 苹果的OS X操作系统。最小部署目标平台版本是通过-mmacosx-version-min=*version*命令行指定的。

overloadable

Clang在C中提供对C++标准函数重载的支持。函数重载在C中是通过overloadable属性引入的。例如：你可以重载tgsin函数，写出sin函数在入参不同时的不同版本。

#include 
float __attribute__((overloadable)) tgsin(float x) { return sinf(x); }
double __attribute__((overloadable)) tgsin(double x) { return sin(x); }
long double __attribute__((overloadable)) tgsin(long double x) { return sinl(x); }

注意到重载只对函数有效。你可以通过改变返回值类型（例如：id *，void *）来重载函数。

当需要对编译优化时，代码是主要的（Context is king when it comes to compiler optimizations）。通过对代码的限制，你可以有机会让你生成的代码越来越高效。让编译器为你工作，你将会获得奖励。

而且__attribute__不仅仅只是服务于编译器。其他人看你代码时也会看到这些额外的编译属性。所以在编译属性上多做些优化吧，将会有益于你的同伴，接替你代码的人，或者是两年之后忘了关于这个代码一切的你自己。

因为最后，你付出的等于你获得的。

__attribute__

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