Никога ли не трябва да се използва enum в API?

API, които използват enum, зависят от предположението, че компилаторът ще бъде последователен, т.е. при една и съща декларация на enum, той винаги ще избира един и същ основен тип.

Въпреки че езиковият стандарт не изисква конкретно това, би било доста извратено компилаторът да прави нещо друго.

Освен това всички компилатори за определена ОС трябва да са в съответствие с ABI на ОС. В противен случай бихте имали много повече проблеми, като например библиотеката да използва 64-битов int, докато повикващият използва 32-битов int. В идеалния случай ABI трябва да ограничи представянето на enums, за да осигури съвместимост.

По-общо казано, езиковата спецификация гарантира само съвместимост между програми, компилирани с една и съща реализация. ABI осигурява съвместимост между програми, компилирани с различни реализации.

От въпроса:

ABI за моята система наистина указва, че enum трябва да бъде четирибайтово цяло число със знак. Ако компилаторът не се подчинява на това, тогава това е грешка.

Изненадан съм от това. Подозирам, че в действителност вашият компилатор ще избере 64-битов (8 байта) размер за вашия enum, ако дефинирате изброена константа със стойност, по-голяма от 2^32.

На моите платформи (MinGW gcc 4.6.2, насочен към x86 и gcc 4,.4 на Linux, насочен към x86_64), следният код казва, че получавам и 4, и 8 байта enums:

#include <stdio.h>

enum { a } foo;
enum { b = 0x123456789 } bar;

int main(void) {
    printf("%lu\n", sizeof(foo));
    printf("%lu", sizeof(bar));   
    return 0;
}

Компилирах с -Wall -std=c99 ключове.

Предполагам, че може да се каже, че това е грешка в компилатора. Но алтернативите за премахване на поддръжката за изброени константи, по-големи от 2^32 или винаги използване на 8-байтови изброявания, изглеждат нежелателни.

Като се има предвид, че тези общи версии на GCC не предоставят enum с фиксиран размер, мисля, че единственото безопасно действие като цяло е да не се използват enum в API.

Допълнителни бележки за GCC

Компилирането с "-pedantic" води до генериране на следните предупреждения:

main.c:4:8: warning: integer constant is too large for 'long' type [-Wlong-long]
main.c:4:12: warning: ISO C restricts enumerator values to range of 'int' [-pedantic]

Поведението може да бъде персонализирано чрез превключвателите --short-enums и --no-short-enums.

Резултати с Visual Studio

Компилирането на горния код с VS 2008 x86 причинява следните предупреждения:

warning C4341: 'b' : signed value is out of range for enum constant
warning C4309: 'initializing' : truncation of constant value

И с VS 2013 x86 и x64, просто:

warning C4309: 'initializing' : truncation of constant value