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剖析什么是C语言中的隐式函数声明

Q4MP_gh_c472c21 来源:路饭网 作者:路饭网 2021-05-25 09:38 次阅读

「1、什么是C语言的隐式函数声明」

在C语言中,函数在调用前不一定非要声明。如果没有声明,那么编译器会自动按照一种隐式声明的规则,为调用函数的C代码产生汇编代码。下面是一个例子:

pIYBAGCsVSSAHJBCAAAN2ink3eI176.png

单纯的编译上述源代码,并没有任何报错,只是在链接阶段因为找不到名为any_name_function的函数体而报错。


o4YBAGCsVT-AE4exAAAXtEILXzs993.png

之所以编译不会报错,是因为C语言规定,对于没有声明的函数,自动使用隐式声明。相当于变成了如下代码:


pIYBAGCsVViAajJtAAAQPH_wkyI684.png

「2、带来的问题」「2.1 隐式声明函数名称恰好在链接库中存在,但返回非int类型」

前面给出的例子,并不会造成太大影响,因为在链接阶段很容易发现存在的问题。然而下面这个例子则会造成莫名的运行时错误。

#include
intmain(intargc,char**argv)
{
doublex=sqrt(1);
printf("%lf",x);
return0;
}

gcc编译链接:

[smstong@centos192test]$gcc-cmain.c
main.c:在函数‘main’中:
main.c警告:隐式声明与内建函数‘sqrt’不兼容
[smstong@centos192test]$gccmain.o

运行结果:

1.000000

编译时会给出警告,提示隐式声明与内建函数’sqrt’不兼容。

gcc编译器在编译时能够自动在常用库头文件(内建函数)中查找与隐式声明同名的函数,如果发现两者并不相同,则会按照内建函数的声明原型去生成调用代码。

这往往也是程序员预期的想法。上面的例子中隐式声明的函数原型为:

intsqrt(int);

而对应的同名内建函数原型为:

doublesqrt(double);

最终编译器按照内建函数原型进行了编译,达到了预期效果。然而gcc编译器的这种行为并不是C语言的规范,并不是所有的编译器实现都有这样的功能。同样的源码在VC++2015下编译运行的结果却是:

VC++编译:

warning C4013:“sqrt”未定义;假设外部返回 int

运行结果:

2884223.000000

显然,VC++编译器没有没有所谓的“内建函数”,只是简单的按照隐式声明的原型,生成调用sqrt函数的代码。

由于返回类型和参数类型的不同,导致错误的函数调用方式,产生莫名奇妙的运行时错误。

对着这种情况,由于返回类型的不同,两种编译器都可以给出警告信息,至少能引起程序员的注意。而下面这种情况,则更加隐蔽。

「2.2 隐式声明函数名称恰好在链接库中存在,且返回int类型」

测试代码如下:

#include

intmain(intargc,char**argv)
{
intx=abs(-1);
printf("%d",x);
return0;
}

此时,由于隐式声明的函数原型与gcc的内建函数原型完全相同,所以gcc不会给出任何警告,结果也是正确的。而VC++则仍然会给出警告:warning C4013: “abs”未定义;假设外部返回 int。

无论如何,隐式声明的函数原型与库函数完全相同,所以链接运行都是没有问题的。

下面,稍微改动一下代码:

#include

intmain(intargc,char**argv)
{
intx=abs(-1,2,3,4);
printf("%d",x);
return0;
}

gcc下编译链接没有任何报错。

gcc编译链接:

[smstong@centos192test]$gcc-cmain.c

[smstong@centos192test]$gccmain.o

可见,gcc的内建函数机制并不关心函数的参数,只是关心函数的返回值。

vc++编译链接:

warning C4013:“abs”未定义;假设外部返回 int

虽然这个例子的运行结果都是正确的,但是这种正确是“碰巧”的,因为额外的函数参数并没有影响到结果。这种偶然正确是程序中要避免的。

「3、编程中注意事项」

C语言的隐式函数声明,给程序员带来了各种困惑,给程序的稳定性带来了非常坏的影响。不知道当初C语言设计者是如何考虑这个问题的?

为了避免这种影响,强烈建议程序员重视编译器给出的关于隐式声明的警告,及时通过包含必要的头文件来消除这种警告。

对于gcc来说,前面给出的那个abs(-1,2,3,4)的特殊例子,编译器根本不会产生任何警告,只能靠程序员熟悉自己调用的每一个库函数了。

为了避免这种问题,在C语言的C99版本中,无论如何都会给出警告。如gcc使用C99编译上述代码。

gcc -std=c99编译:

[smstong@centos192test]$gcc-cmain.c-std=c99

main.c:在函数‘main’中:
main.c警告:隐式声明函数‘abs’

而C++则更严格,直接抛弃了隐式函数声明,对于未声明函数的调用,将直接无法通过编译。

g++编译:

[smstong@centos192test]$g++main.c

main.c:Infunction‘intmain(int,char**)’:
main.c错误:‘abs’在此作用域中尚未声明

vc++编译(作为C++):

errorC3861:“abs”:找不到标识符

在函数强类型这一点上,C++确实比C更严格,更严谨。

编辑:jq

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原文标题:什么是C语言中的隐式函数声明?

文章出处:【微信号:gh_c472c2199c88,微信公众号:嵌入式微处理器】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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