C语言中定义原型

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本来想研究一下Minix操作系统的源代码，但是因为刚刚从Java转过来，有很多东西感觉不是很熟悉，而且感触最深刻的就是，曾经学过的那个C语言根本一点没有掌握，此时此刻C语言基础完全成为0了。

在Minix中，遇到一个_PROTOTYPE的定义，其实研究了一下，感觉就是C语言中的预定义，一种我从没有见过的宏的定义方式(仅仅对我而言)。

我知道的，宏定义可以有两种方式：一种是不带参数的宏，一种是带参数的宏。第一种就不说了，定义常量。第二种虽然比较复杂一些，但是基本上是那些用带参数的宏名来替换一个带参数的字符串而已。

现在，遇到的让我真是大开眼界（对应于Minix源代码中的include/ansi.h文件）：

#ifdef _ANSI

/* Keep everything for ANSI prototypes. */
#define _PROTOTYPE(function, params) function params
#define _ARGS(params)    params

#define _VOIDSTAR void *
#define _VOID   void
#define _CONST   const
#define _VOLATILE volatile
#define _SIZET   size_t

#else

/* Throw away the parameters for K&R prototypes. */
#define _PROTOTYPE(function, params) function()
#define _ARGS(params)    ()

#define _VOIDSTAR void *
#define _VOID   void
#define _CONST
#define _VOLATILE
#define _SIZET   int

#endif /* _ANSI */

上面定义了基于两种标准的C代码风格，一种就是ANSI C标准，其他的为另一种，这里给出的是K&R风格的原型的定义。

再看一下具体是如何使用定义的这个原型的（对应于Minix源代码中的kernel/main.c文件）：

#include "kernel.h"
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <a.out.h>
#include <minix/callnr.h>
#include <minix/com.h>
#include "proc.h"

/* Prototype declarations for PRIVATE functions. */
FORWARD _PROTOTYPE( void announce, (void)); 
FORWARD _PROTOTYPE( void shutdown, (timer_t *tp));

/*===========================================================================*
*     announce         *
*===========================================================================*/
PRIVATE void announce(void)
{
/* Display the MINIX startup banner. */
kprintf("MINIX %s.%s." 
      "Copyright 2006, Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands\n", 
      OS_RELEASE, OS_VERSION);

/* Real mode, or 16/32-bit protected mode? */
kprintf("Executing in %s mode.\n\n",
      machine.protected ? "32-bit protected" : "real");
}

这里，省略了一些无关的代码。其中，PRIVATE和FORWARD是预定义，定义如下（对应于Minix源代码中的include/minix/const.h文件）：

#define PRIVATE       static /* PRIVATE x limits the scope of x */
#define FORWARD       static /* some compilers require this to be 'static'*/

他们隐藏了C中的关键字static。

这下，上面的代码就非常容易理解了。其实，就是展开宏以后，就是下面的代码：

#include "kernel.h"
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <a.out.h>
#include <minix/callnr.h>
#include <minix/com.h>
#include "proc.h"

/* Prototype declarations for PRIVATE functions. */
static _PROTOTYPE( void announce, (void)); 
static _PROTOTYPE( void shutdown, (timer_t *tp));

/*===========================================================================*
*     announce         *
*===========================================================================*/
static void announce(void)
{
/* Display the MINIX startup banner. */
kprintf("MINIX %s.%s." 
      "Copyright 2006, Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands\n", 
      OS_RELEASE, OS_VERSION);

/* Real mode, or 16/32-bit protected mode? */
kprintf("Executing in %s mode.\n\n",
      machine.protected ? "32-bit protected" : "real");
}

下面，我们使用这种预处理的定义方式来做个简单的例子，熟悉一下。

定一个头文件shitype.h，内容如下：

#define _PROTOTYPE(function, params) function params

这里，只是使用define定义了一个原型。

测试文件如下所示：

#include <stdio.h>
#include "shitype.h"

_PROTOTYPE( void DisplayYourname, (char* yourname)); // 声明原型

int main(){
DisplayYourname("Shirdrn");
return 0;
}

void DisplayYourname(char* yourname){
printf("Your name is : %s",yourname);
}

编译运行结果如下所示：

Your name is : ShirdrnPress any key to continue

其实，声明一个原型的过程，就是在声明一个函数。

我们可以不使用声明，但是需要将函数的定义放到主函数main的前面，如下所示：

#include <stdio.h>
// #include "shitype.h"

// _PROTOTYPE( void DisplayYourname, (char* yourname));

void DisplayYourname(char* yourname){
printf("Your name is : %s",yourname);
}

int main(){
DisplayYourname("Shirdrn");
return 0;
}

编译运行，结果与上面是一样的。

如果像上面一样不进行声明，就和头文件shitype.h没有关系了。