关于嵌入式C语言的弱符号和弱引用解析

　　__attribute__ 是一个编译器指令，其实是 GNU C 的一种机制，本质是一个编译器的指令，在声明的时候可以提供一些属性，在编译阶段起作用，来做多样化的错误检查和优化。

　　用于在 C，C++，ObjecTIve-C 中修饰变量、函数、参数、方法、类等。

　　合理使用 __attribute__ 有什么好处？

　　给编译器提供上下文，帮助编译器做优化，合理使用可以收到显著的优化效果。

　　编译器会根据 __attribute__ 产生一些编译警告，使代码更规范。

　　给代码阅读者提供必要的注解，助其理解代码意图。

　　总之，__attribute__ 起到了给编译器提供上下文的作用，如果错误的使用 __attribute__ 指令，因为给编译器提供了错误的上下文，由此引起的错误通常很难被发现。

　　强符号和弱符号

　　在同一作用域下不能定义同一个变量或函数，很多C语言学习者都理所当然地这么认为。

　　这个其实是是有所偏颇的，GNU C对标准C语言进行了扩展，在GCC中，对于符号（在编译时，变量和函数都被抽象成符号）而言，存在着强符号和弱符号之分。

　　是的，是否支持这个特性是由不同的C语言标准决定的。

　　对于C/C++而言，编译器默认函数和已初始化的全局变量为强符号，而未初始化的全局变量为弱符号。

　　在编程者没有显示指定时，编译器对强弱符号的定义会有一些默认行为，同时开发者也可以对符号进行指定，使用“attribute（（weak））”来声明一个符号为弱符号。

　　定义一个相同的变量，当两者不全是强符号时，gcc在编译时并不会报错，而是遵循一定的规则进行取舍：

　　当两者都为强符号时，重复定义的报错：redefiniTIon of ‘xxx’

　　当两者为一强一弱时，选取强符号的值

　　当两者同时为弱时，选择其中占用空间较大的符号，这个其实很好理解，编译器不知道编程者的用意，选择占用空间大的符号至少不会造成诸如溢出、越界等严重后果。

　　在默认的符号类型情况下，强符号和弱符号是可以共存的，类似于这样：

　　int x;

　　int x = 1;

　　编译不会报错，在编译时x的取值将会是1.

　　注意，这里可以使用__attribute__（（weak））将强符号转换为弱符号，却不能与一个强符号共存，类似于这样：

　　int __attribute__（（weak）） x = 0;

　　int x = 1;

　　编译器将报重复定义错误。

　　强引用和弱引用

　　除了强符号和弱符号的区别之外，GNUC还有一个特性就是强引用和弱引用。

　　我们知道的是，编译器在编译阶段只负责将源文件编译成目标文件（即二进制文件），然后由链接器对所有二进制文件进行链接操作。

　　编译器默认所有的变量和函数为强引用，同时编程者可以使用__attribute__（（weakref））来声明一个函数。

　　注意这里是声明而不是定义，既然是引用，那么就是使用其他模块中定义的实体，对于函数而言，我们可以使用这样的写法：

　　__attribute__（（weakref）） void func（void）;

　　然后在函数中调用func（），如果func（）没有被定义，则func的值为0，如果func被定义，则调用相应func，在《程序员的自我修养》这本书中有介绍，它是这样写的：

　　__attribute__（（weakref）） void func（void）;

　　void main（void）

　　{

　　if（func） {func（）;}

　　}

　　但是在现代的编译系统中，这种写法却是错误的，编译虽然通过（有警告信息），但是却不正确：

　　warning： ‘weakref’ attribute should be accompanied with an ‘alias’ attribute ［-Wattributes］

　　警告显示：weakref需要伴随着一个别名才能正常使用

　　强/弱符号和强/弱引用的作用

　　这种弱符号、弱引用的扩展机制在库的实现中非常有用。

　　我们在库中可以使用弱符号和弱引用机制，这样对于一个弱符号函数而言，用户可以自定义扩展功能的函数来覆盖这个弱符号函数。

　　同时我们可以将某些扩展功能函数定义为弱引用，当用户需要使用扩展功能时，就对其进行定义，链接到程序当中。

　　如果用户不进行定义，则链接也不会报错，这使得库的功能可以很方便地进行裁剪和组合。

　　注意：C标准里根本没有提到强、弱符号。这只是GCC这个实现定义的特性，在MS C编译器里是不存在这个概念的。