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include の謎の文法

C/C++ 言語のヘッダをインクルードする #include ディレクティブには 2つの指定方法があります。1つは #include <cstdio> のように山括弧で囲う方法、もう 1つは #include "cstdio" のように二重引用符で囲う方法です。

このうち山括弧で囲う方は少し変わった文法規則になっており、ファイル名に '>' や改行を指定できない特徴があります。詳細は下記の通りです。

#include <...> の文法規則
N3797 Working Draft, Standard for Programming Language C++ より

----

control-line:
  # include pp-tokens new-line
  (...略...)

pp-tokens:
  preprocessing-token
  pp-tokens preprocessing-token

preprocessing-token:
  header-name    ★これ
  identifier
  pp-number
  character-literal
  user-defined-character-literal
  string-literal
  user-defined-string-literal
  preprocessing-op-or-punc
  each non-white-space character that cannot be one of the above

header-name:
  < h-char-sequence >    ★これ
  " q-char-sequence "

h-char-sequence:
  h-char
  h-char-sequence h-char

h-char:
  any member of the source character set except new-line and >

注目すべきは文字列リテラルと異なり、エスケープ規則がないことです。エスケープしようとして \> と書いても「バックスラッシュと山括弧」と認識されてしまい '>' を指定したことになりません。

従って、もしヘッダのファイル名に '>' が含まれていると、#include "..." ではインクルードできるのに、#include <...> ではインクルードできない、変なヘッダファイルになってしまいます。C/C++ 言語の制約と言えば制約ですけど、そんな変なヘッダ名を付ける人は居ないので、ほぼ実害はありません。

規格書を見ると、header-name は #include 専用と言って良いほどの特殊な文法です。何気なく使っている #include の意外な一面を見た気がします。

[編集者: すずき]
[更新: 2017年 4月 21日 00:24]
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