C编译器 - 隐式函数声明

引子

• 初学者使用C语言编程，有时会出现异常崩溃，如下：

* test.c
#include <stdio.h>

int main(){
    printf("%s\n", test());
    return 0;
}
* xxx.c
char *test(){
    return "hello world";
}
* 编译
gcc test.c xxx.c -o test
* 执行
xxx:~/demo$ ./test
段错误 (核心已转储)

问题原因

• 在C语言中，如果函数在调用前未声明，编译器不会报错，只是提示警告，如果函数未定义，在链接时会报错提示函数undefined。
• 如果没有函数声明，编译器如何得知参数个数以及返回类型？编译器编译时是以单个代码文件为编译单元，函数未声明，编译器是无法得知函数的参数个数等信息，链接时才会找到函数定义，编译器会按照默认规则，为调用函数的C代码产生汇编代码。

隐式函数声明

• 编译器的默认规则即为隐式函数声明，如果函数未声明，编译器默认按照如下声明进行函数调用。

int function();

可能导致的问题

• 如果隐式函数声明可能与真实定义不同，可能导致异常，并且有些异常不容易被发现。

1. 函数定义中返回类型非int

• 如引子中的例子，真实返回的是char *类型，按照隐式函数声明转换成int后，最后调用printf将该值当做字符串的内存地址去访问，访问的是一个错误地址，所以导致程序崩溃。
• 如果真实返回的是long类型，转换成int后可能导致数据被截断。

2. 函数定义中参数类型和调用不匹配

• 例如：

* test.c
#include <stdio.h>

int main(){
    test(1)
    return 0;
}
* xxx.c
int test(char *a){
    printf("%s\n", a);
    return 0;
}

• 以上程序编译后运行会崩溃。

问题避免

1. 为了避免该问题，程序员需要重视编译器给出的关于隐式声明的警告，及时通过包含必要的头文件来消除这种警告。

• 有些情况下，gcc编译器甚至不会提示警告信息，使用C语言的C99版本中，无论如何都会给出警告，而C++编译器则更严格，不再支持隐式函数声明，如果函数未声明，将直接报错。