萬惡之源：C語言中的隱式函式宣告

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1 什麼是C語言的隱式函式宣告

在C語言中，函數在調用前不一定非要聲明。如果沒有聲明，那麼編譯器會自己主動依照一種隱式聲明的規則，為調用函數的C代碼產生彙編代碼。以下是一個範例：

int main(int argc, char** argv){    double x = any_name_function();    return 0;}

單純的編譯上述原始碼。並沒有不論什麼報錯，僅僅是在連結階段由於找不到名為any_name_function的函數體而報錯。

[[email protected] test]$ gcc -c main.c[[email protected] test]$ gcc main.omain.o: In function `main‘:main.c:(.text+0x15): undefined reference to `any_name_function‘collect2: ld 返回 1

之所以編譯不會報錯，是由於C語言規定，對於沒有聲明的函數，自己主動使用隱式聲明。

相當於變成了例如以下代碼：

int any_name_function();int main(int argc, char** argv){    double x = any_name_function();    return 0;}

2 帶來的問題2.1 隱式聲明函數名稱恰好在連結庫中存在，但返回非int類型

前面給出的範例。並不會造成太大影響。由於在連結階段非常easy發現存在的問題。

然而以下這個範例則會造成莫名的執行時錯誤。

#include <stdio.h>int main(int argc, char** argv){    double x = sqrt(1);    printf("%lf", x);    return 0;}

gcc編譯連結

[smstong@centos192 test]$ gcc -c main.cmain.c: 在函數‘main’中:main.c:6: 警告：隱式聲明與內建函數‘sqrt’不相容[smstong@centos192 test]$ gcc main.o

執行結果

1.000000

編譯時間會給出警告，提示隱式聲明與內建函數’sqrt’不相容。gcc編譯器在編譯時間可以自己主動在經常使用庫標頭檔（內建函數）中尋找與隱式聲明同名的函數，如果發現兩者並不同樣。則會依照內建函數的聲明原型去產生調用代碼。這往往也是程式猿預期的想法。
上面的範例中隱式聲明的函數原型為：

int sqrt(int);

而相應的同名內建函數原型為：

double sqrt(double);

終於編譯器依照內建函數原型進行了編譯。達到了預期效果。

然而gcc編譯器的這樣的行為並非C語言的規範，並非全部的編譯器實現都有這樣的功能。

同樣的原始碼在VC++2015下編譯執行的結果卻是：

VC++編譯

warning C4013: “sqrt”沒有定義；如果外部返回 int

執行結果

2884223.000000

顯然。VC++編譯器沒有沒有所謂的“內建函數”，僅僅是簡單的依照隱式聲明的原型，產生調用sqrt函數的代碼。由於傳回型別和參數類型的不同。導致錯誤的函數調用方式。產生莫名奇異的執行時錯誤。

對著這樣的情況，由於傳回型別的不同，兩種編譯器都可以給出警告資訊，至少能引起程式猿的注意。而以下這樣的情況，則更加隱蔽。

2.2 隱式聲明函數名稱恰好在連結庫中存在。且返回int類型

測試代碼例如以下：

#include <stdio.h>int main(int argc, char** argv){    int x = abs(-1);    printf("%d", x);    return 0;}

此時。由於隱式聲明的函數原型與gcc的內建函數原型全然同樣。所以gcc不會給出不論什麼警告，結果也是正確的。
而VC++則仍然會給出警告：warning C4013: “abs”沒有定義。如果外部返回 int。

不管怎樣，隱式聲明的函數原型與庫函數全然同樣，所以連結執行都是沒有問題的。

以下，略微修改一下代碼：

#include <stdio.h>int main(int argc, char** argv){    int x = abs(-1,2,3,4);    printf("%d", x);    return 0;}

gcc下編譯連結沒有不論什麼報錯。

gcc編譯連結

[smstong@centos192 test]$ gcc -c main.c[smstong@centos192 test]$ gcc main.o

可見。gcc的內建函數機制並不關心函數的參數。僅僅是關心函數的傳回值。

vc++編譯連結

warning C4013: “abs”沒有定義；如果外部返回 int

儘管這個範例的執行結果都是正確的，可是這樣的正確是“碰巧”的，由於額外的函數參數並沒有影響到結果。這樣的偶然正確是程式中要避免的。

3 編程中注意事項

C語言的隱式函式宣告。給程式猿帶來了各種困惑，給程式的穩定性帶來了非常壞的影響。不知道當初C語言設計者是怎樣考慮這個問題的？

* 為了避免這樣的影響，強烈建議程式猿重視編譯器給出的關於隱式聲明的警告，及時通過包括必要的標頭檔來消除這樣的警告。*

對於gcc來說。前面給出的那個abs(-1,2,3,4)的特殊範例。編譯器根本不會產生不論什麼警告，僅僅能靠程式猿熟悉自己調用的每個庫函數了。

為了避免這樣的問題，在C語言的C99版本號碼中，不管怎樣都會給出警告。如gcc使用C99編譯上述代碼。

gcc -std=c99編譯

[[email protected] test]$ gcc -c main.c -std=c99main.c: 在函數‘main’中:main.c:5: 警告：隱式聲明函數‘abs’

而C++則更嚴格，直接拋棄了隱式函式宣告，對於未聲明函數的調用，將直接無法通過編譯。

g++編譯

[smstong@centos192 test]$ g++ main.cmain.c: In function ‘int main(int, char**)’:main.c:5: 錯誤：‘abs’在此範圍中尚未聲明

vc++編譯（作為C++)

error C3861: “abs”: 找不到標識符

在函數強型別這一點上。C++確實比C更嚴格，更嚴謹。

萬惡之源：C語言中的隱式函式宣告