三字符组与双字符组

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三字符组(trigraph)与双字符组(Digraph)是程序设计语言(如C语言)中3个或者2个字符的序列,在编译器预扫描源程序时被替换为单个字符。以解决某些键盘不能输入某些编程必须的字符问题。

缘起[编辑]

C语言的源程序的最低必须的字符集是基于7位ASCII码字符集,是ISO 646-1983 Invariant Code Set的一个超集。ISO 646最初是1972年颁布的一项国际化的7位ASCII标准,规定了12个字符所对应的码位保持对各国标准开放:# $ @ [ \ ] ^ ` { | } ~

因此法国标准AFNOR NF Z 62010-1982把码位0x7c(ASCII码的 | )定义为ù,用法文键盘就难以输入C语言的位或运算符 | ;码位0x7e(ASCII码的 ~)定义为 ¨ (即分音符),法文键盘就难以输入C语言的位非运算符 ~ 。

加拿大法语标准CSA Z243.4-1985中把码位0x5e(ASCII码的 ^ )在定义为É,导致难以输入C语言的异或运算符 ^ 。

三字符组[编辑]

为解决上述的C语言源代码输入问题,C语言标准规定预处理器(C preprocessor)在扫描处理C语言源文件时,替换下述的3字符出现为1个字符

三字符组 替换为
??= #
??/ \
??' ^
??( [
??) ]
??! |
??< {
??> }
??- ~

如果希望在源程序中有两个连续的问号,且不希望被预处理器替换,这种情况出现在字符常量、字符串字面值或者是程序注释中,可选办法是用字符串的自动连接:"...?""?..."或者转义序列"...?\?..."

Microsoft Visual C++ 2010版开始,该编译器默认不再自动替换三字符组。如果需要使用三字符组替换(如为了兼容古老的软件代码),需要设置编译器命令行选项/Zc:trigraphs

g++仍默认支持三字符组,但会给出编译警告。

双字符组[编辑]

1994年公布了一项C语言标准的修正案,引入了更具有可读性的5个双字符组。这也包括进了C99标准。

双字符组 替换为
<: [
:> ]
<% {
%> }
%: #

不同于三字符组在源文件的任何出现都会被预处理器替换,双字符如果出现在字符串字面值(quoted string)、字符常量、程序注释中将不被替换。双字符组的替换发生在编译器对源程序的tokenization阶段(即识别出关键字、标识符等,类似于自然语言的“断词”),仅当双字符组作为一个token或者token的组成部分时(如%:%:被替换为预处理运算符##),双字符组才被替换为单字符。

g++支持上述双字符组替换。但Microsoft Visual C++不支持双字符组替换。

C++[编辑]

C++标准支持C语言的三字符组与双字符组(包括C99中的增补)。C++自身还提供了下述内置的关键字:

关键字 等价于
and &&
bitor |
or ||
xor ^
compl ~
bitand &
and_eq &=
or_eq |=
xor_eq ^=
not !
not_eq !=

Microsoft Visual C++编译器要求如果使用上述关键字,必须包含头文件ciso646,否则编译报错。如“ error C2065: 'not' : undeclared identifier”。而g++编译器就不要求包含头文件ciso646