C语言函数隐式声明(1)

这段时间,在看中心后台服务软件源码时发现,有很多自定义函数未经声明却能在主程序中被调用,主程序中没有包括上述函数的头文件,我在各个目录中也找不到上述函数的头文件。这就奇怪了,连使用标准库函数printf()都要包括标准输入输出头文件,何况是自定义函数?这个问题困扰了我很久。前天问中创公司奚钟华,他说:确实没有头文件,也试过,在原来的目录中编写了一些新的函数,照葫芦画瓢地在Makefile中添加了相应项,生成了库文件,在主程序中就可调用了,其中的机理也说不清。

今天通过实验,基本明白了其中原因。

 

一、在VC6中,文件test1.cpp如下:

#include "stdafx.h"           // stdafx.h: #include 

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));

       return 0;
}

程序正常运行,因为Max()在被调用前已经定义。

 

将Max()移到main()之后:

#include "stdafx.h"           // stdafx.h: #include 

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));

       return 0;
}

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

编译时出错:

error C2065: 'Max' : undeclared identifier

error C2373: 'Max' : redefinition; different type modifiers

 

在main()之前添加Max()的声明:

#include "stdafx.h"           // stdafx.h: #include 

int Max(int x, int y);

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       return 0;
}

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

程序正常运行,因为Max()在被调用前已经定义。

 

二、在Linux中,文件test2.c如下

#include 

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));

       return 0;
}

用gcc编译:gcc -Wall -o test2 test2.c,通过。程序正常运行,因为Max()在被调用前已经定义。

 

将Max()移到main()之后:

#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));

       return 0;
}

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

用gcc编译:gcc -Wall -o test2 test2.c,出现警告:

warning: implicit declaration of function `Max'

仍然编译通过,程序也能正常运行,因为在C语言中,当函数在调用函数之前没有声明或定义,默认作为隐式声明处理只要在调用函数之后定义,或在别的模块中定义并编译成库文件,该库文件在调用函数所属模块编译时载入,程序即可正常运行

 

用g++编译:g++ -Wall -o test2 test2.c,出现错误和警告:

error: `Max' was not declared in this scope

warning: unused variable 'Max'

没有生成可执行程序test2。因为g++使用C++的规则:函数在被调用前必须声明或定义。

 

三、在Linux中,采用实际工程的方式(分成若干模块)进一步实验,验证了C语言中函数在被调用前不声明也能使用

1、在/u01/work/tools目录中,编写4个文件:

Max.c:

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

Min.c:

int Min(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? y : x);
}

Add.c:

int Add(int x, int y)
{
       return (x + y);
}

Makefile:

#User defined library

CC=gcc
HOME=/u01/work
OS=$(HOME)/tools

INCLUDE=$(HOME)/headfile -I$(HOME)/tools

CSTARGETS=Max.o Min.o Add.o

LIBS=$(HOME)/lib/tools.a

all: $(LIBS) clean

Max.o : Max.c
       $(CC) -I$(INCLUDE) -c $(CCFLAGS) Max.c

Min.o : Min.c
       $(CC) -I$(INCLUDE) -c $(CCFLAGS) Min.c

Add.o : Add.c
       $(CC) -I$(INCLUDE) -c $(CCFLAGS) Add.c

$(LIBS) : $(CSTARGETS)
       cd $(OS); /
       ar ruv $(LIBS) $(CSTARGETS:$HOME/lib/=)

clean:
       rm -f *.o

在/u01/work/tools目录中,使用make工具:

[root@node01 tools]# make
gcc -I/u01/work/headfile -I/u01/work/tools -Wall -c  Max.c
gcc -I/u01/work/headfile -I/u01/work/tools -Wall -c  Min.c
gcc -I/u01/work/headfile -I/u01/work/tools -Wall -c  Add.c
cd /u01/work/tools; /
ar ruv /u01/work/lib/tools.a  Max.o Min.o Add.o
r - Max.o
r - Min.o
r - Add.o
rm -f *.o

生成了/u01/work/lib/tools.a库文件。

 

2、在/u01/work/test2目录中,编写2个文件:

test2.c:

#include 

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a, b;

       printf("Please input 2 integer (a, b): /n");
       scanf("%d", &a);
       scanf("%d", &b);
   
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       printf("Min(a, b): %d/n", Min(a, b));
       printf("Add(a, b): %d/n", Add(a, b));
   
       return 0;
}

Makefile:

CC=gcc
HOME=/u01/work

INCLUDE=-I$(HOME)/headfile -I.
CFLAGS= -L$(HOME)/lib

LIBS=$(HOME)/lib/tools.a

all : $(OBJS) test2 clean

test2 : test2.c
       $(CC) $(INCLUDE) -Wall -o test2 test2.c $(CFLAGS) $(LIBS)

clean :
       rm -f *.o

在/u01/work/test2目录中,使用make工具:

[root@node01 func_pointer]# make gcc  -I/u01/work/headfile -I.  -Wall -o test2 test2.c -L/u01/work/lib /u01/work/lib/tools.a
test2.c: In function `main':
test2.c:11: warning: implicit declaration of function `Max'
test2.c:12: warning: implicit declaration of function `Min'
test2.c:13: warning: implicit declaration of function `Add'
rm -f *.o

生成了/u01/work/test2/test2可执行文件。运行程序:

[root@node01 func_pointer]# ./test2
Please input 2 integer (a, b):
200
300
Max(a, b): 300
Min(a, b): 200
Add(a, b): 500

结果完全正确。

 

四、小结

C和C++是强类型语言,变量类型均应在代码执行前确定

在函数声明方面C和C++则不同,C++语言中,在被调用之前未声明或定义是不允许的,而C语言是允许的。初看起来C语言这一特性是灵活、省事,但缺点是:

1、程序可读性差。

2、易出错。函数先声明再调用,是一种纠错机制,如果不声明,则没有用到这种纠错机制(不能进行参数、返回值类型检查),虽然编译、连接通过,程序也能运行,但很可能结果不正确。

 

一个好的程序员,应该养成严谨、规范的编程习惯,编译程序时应打开显示所有警告选项“-Wall”,并且对编译器提出的所有警告都要给予处理,仅以编译、连接通过为目标,这可能会有潜在的危害。

 

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