如何解决为什么我可以在 C 中定义一个变量两次?
我一直在测试全局变量,定义和声明,我在这种情况下停止了:
main.c:
chatid:121212,messages:[
{
msg:'Hello',time:'2021-04-17T16:35:25.879Z'
},.
.
.
]
add.c:
#include "stdio.h"
void func(void);
int a;
int main(void) {
a = 20;
printf("in main: %d\n",a);
func();
return 0;
}
所以在 C 中的行
#include <stdio.h>
void func(void);
int a;
void func() {
printf("in add: %d\n",a);
}
既是声明又是定义,但我们知道一个变量定义不止一次是不允许的。那么,如果我们有两个定义和两个 int a;
声明,为什么这段代码会编译?
我正在 CLion 中工作,当我在 main 中的 a
上按“转到定义/声明”时,它会将指针移动到 add.c 中的 a
,当我在 add.c 中执行相同操作时,它移回 main.c,所以我无法理解这里发生了什么。
解决方法
在任何函数之外,int x;
是一个暂定定义,一些编译器和链接器将它们视为一种“合作定义”,其中标识符可以在多个文件,将导致只定义一个对象。
由于历史原因,C 的外部声明规则(函数外的声明)有点复杂——C 是随着不同人的开发和试验而发展起来的,而不是根据我们今天所拥有的知识设计的。
定义:在函数 int x = 3;
之外是一个定义。它声明标识符 x
并为 int
保留内存,并将 int
初始化为 3。
声明: extern int x;
是声明但不是定义。它声明了标识符 x
但不为其保留内存。
这两个声明都提供了 x
外部链接。这意味着,当它们出现在不同的源文件中时,标识符的两个实例将被链接以引用内存中的同一事物。
C 标准规定,对于具有外部链接的标识符,“应该有”至多一个定义(C 2018 6.9 5)。 (如果标识符在程序中使用,则必须有定义。如果没有在表达式中使用,则不需要定义。)
暂定定义: int x;
是一个混合体。这是一种特殊的可能定义,称为暂定定义。 C 标准规定,如果翻译单元(正在编译的源文件及其包含的所有文件)中有暂定定义,而没有常规定义,则暂定定义将成为常规定义。
现在,如果您违反了“应该有”最多一个定义的规则,会发生什么?事情是这样的:这不是程序必须遵守的规则。当 C 标准说“应该”时,它的意思是,如果程序遵守此规则,则行为将如 C 标准所说。如果程序不遵守此规则,则 C 标准不会定义行为 (C 2018 4 2)。相反,我们让编译器和链接器定义行为。
当程序违反最多一个定义的规则时,编译器和链接器中的常见行为是:
- 如果链接时有多个正则定义,报错。
- 如果有多个暂定定义但只有零个或一个常规定义,请将它们合并为一个定义。
这是在 GCC 版本 10 之前的 GCC 和相关工具中定义的默认行为,并在 J.5.11 中 C 2018 标准关于常见扩展的信息部分中明确提到。在当前版本的 GCC 中,默认情况下,任何类型的多个定义都被视为错误。您可以使用命令行开关 -fcommon
请求旧行为。
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