剖析什么是C語言中的隱式函數(shù)聲明

「1、什么是C語言的隱式函數(shù)聲明」

在C語言中，函數(shù)在調(diào)用前不一定非要聲明。如果沒有聲明，那么編譯器會(huì)自動(dòng)按照一種隱式聲明的規(guī)則，為調(diào)用函數(shù)的C代碼產(chǎn)生匯編代碼。下面是一個(gè)例子：

單純的編譯上述源代碼，并沒有任何報(bào)錯(cuò)，只是在鏈接階段因?yàn)檎也坏矫麨閍ny_name_function的函數(shù)體而報(bào)錯(cuò)。

之所以編譯不會(huì)報(bào)錯(cuò)，是因?yàn)镃語言規(guī)定，對(duì)于沒有聲明的函數(shù)，自動(dòng)使用隱式聲明。相當(dāng)于變成了如下代碼：

「2、帶來的問題」「2.1 隱式聲明函數(shù)名稱恰好在鏈接庫中存在，但返回非int類型」

前面給出的例子，并不會(huì)造成太大影響，因?yàn)樵阪溄与A段很容易發(fā)現(xiàn)存在的問題。然而下面這個(gè)例子則會(huì)造成莫名的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。

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

gcc編譯鏈接：

[smstong@centos192test]$gcc-cmain.c
main.c:在函數(shù)‘main’中:
main.c警告：隱式聲明與內(nèi)建函數(shù)‘sqrt’不兼容
[smstong@centos192test]$gccmain.o

運(yùn)行結(jié)果：

1.000000

編譯時(shí)會(huì)給出警告，提示隱式聲明與內(nèi)建函數(shù)’sqrt’不兼容。

gcc編譯器在編譯時(shí)能夠自動(dòng)在常用庫頭文件（內(nèi)建函數(shù)）中查找與隱式聲明同名的函數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)兩者并不相同，則會(huì)按照內(nèi)建函數(shù)的聲明原型去生成調(diào)用代碼。

這往往也是程序員預(yù)期的想法。上面的例子中隱式聲明的函數(shù)原型為：

intsqrt(int);

而對(duì)應(yīng)的同名內(nèi)建函數(shù)原型為：

doublesqrt(double);

最終編譯器按照內(nèi)建函數(shù)原型進(jìn)行了編譯，達(dá)到了預(yù)期效果。然而gcc編譯器的這種行為并不是C語言的規(guī)范，并不是所有的編譯器實(shí)現(xiàn)都有這樣的功能。同樣的源碼在VC++2015下編譯運(yùn)行的結(jié)果卻是：

VC++編譯：

warning C4013:“sqrt”未定義；假設(shè)外部返回 int

運(yùn)行結(jié)果：

2884223.000000

顯然，VC++編譯器沒有沒有所謂的“內(nèi)建函數(shù)”，只是簡(jiǎn)單的按照隱式聲明的原型，生成調(diào)用sqrt函數(shù)的代碼。

由于返回類型和參數(shù)類型的不同，導(dǎo)致錯(cuò)誤的函數(shù)調(diào)用方式，產(chǎn)生莫名奇妙的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。

對(duì)著這種情況，由于返回類型的不同，兩種編譯器都可以給出警告信息，至少能引起程序員的注意。而下面這種情況，則更加隱蔽。

「2.2 隱式聲明函數(shù)名稱恰好在鏈接庫中存在，且返回int類型」

測(cè)試代碼如下：

#include

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

此時(shí)，由于隱式聲明的函數(shù)原型與gcc的內(nèi)建函數(shù)原型完全相同，所以gcc不會(huì)給出任何警告，結(jié)果也是正確的。而VC++則仍然會(huì)給出警告：warning C4013: “abs”未定義；假設(shè)外部返回 int。

無論如何，隱式聲明的函數(shù)原型與庫函數(shù)完全相同，所以鏈接運(yùn)行都是沒有問題的。

下面，稍微改動(dòng)一下代碼：

#include

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

gcc下編譯鏈接沒有任何報(bào)錯(cuò)。

gcc編譯鏈接：

[smstong@centos192test]$gcc-cmain.c

[smstong@centos192test]$gccmain.o

可見，gcc的內(nèi)建函數(shù)機(jī)制并不關(guān)心函數(shù)的參數(shù)，只是關(guān)心函數(shù)的返回值。

vc++編譯鏈接：

warning C4013:“abs”未定義；假設(shè)外部返回 int

雖然這個(gè)例子的運(yùn)行結(jié)果都是正確的，但是這種正確是“碰巧”的，因?yàn)轭~外的函數(shù)參數(shù)并沒有影響到結(jié)果。這種偶然正確是程序中要避免的。

「3、編程中注意事項(xiàng)」

C語言的隱式函數(shù)聲明，給程序員帶來了各種困惑，給程序的穩(wěn)定性帶來了非常壞的影響。不知道當(dāng)初C語言設(shè)計(jì)者是如何考慮這個(gè)問題的？

為了避免這種影響，強(qiáng)烈建議程序員重視編譯器給出的關(guān)于隱式聲明的警告，及時(shí)通過包含必要的頭文件來消除這種警告。

對(duì)于gcc來說，前面給出的那個(gè)abs(-1,2,3,4)的特殊例子，編譯器根本不會(huì)產(chǎn)生任何警告，只能靠程序員熟悉自己調(diào)用的每一個(gè)庫函數(shù)了。

為了避免這種問題，在C語言的C99版本中，無論如何都會(huì)給出警告。如gcc使用C99編譯上述代碼。

gcc -std=c99編譯：

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

main.c:在函數(shù)‘main’中:
main.c警告：隱式聲明函數(shù)‘a(chǎn)bs’

而C++則更嚴(yán)格，直接拋棄了隱式函數(shù)聲明，對(duì)于未聲明函數(shù)的調(diào)用，將直接無法通過編譯。

g++編譯：

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

main.c:Infunction‘intmain(int,char**)’:
main.c錯(cuò)誤：‘a(chǎn)bs’在此作用域中尚未聲明

vc++編譯（作為C++)：

errorC3861:“abs”:找不到標(biāo)識(shí)符

在函數(shù)強(qiáng)類型這一點(diǎn)上，C++確實(shí)比C更嚴(yán)格，更嚴(yán)謹(jǐn)。

編輯：jq