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为什么我可以用C语言定义一个变量两次?

更新时间:2021-09-14 22:43:33

在任何函数之外,int x;暂定定义,某些编译器和链接器将其视为一种"协作定义",其中标识符可以以这种方式在多个文件中声明,并将导致仅定义一个对象。

C对外部声明(函数外的声明)的规则由于历史原因有点复杂-C是随着不同的人开发和实验而发展起来的,而不是通过我们今天所拥有的知识进行设计。

定义:函数外部int x = 3;是一个定义。它既声明标识符x,又为int保留内存,并将int初始化为3。

声明:extern int x;是声明而不是定义。它声明标识符x,但不为其保留内存。

这两个声明都提供了x外部链接。这意味着,当它们出现在不同的源文件中时,标识符的两个实例将链接以引用内存中的同一项内容。

C标准规定,具有外部链接的标识符"最多只能有一个定义"(C20186.95)。(如果在程序中使用标识符,则必须有定义。如果未在表达式中使用,则不需要定义。)

暂定定义:int x;是混合体。这是一种特殊的可能定义,称为暂定定义。C标准规定,如果翻译单元中存在暂定定义(正在编译的源文件及其包含的所有文件),并且没有常规定义,则暂定定义将成为常规定义。

现在,如果您违反了"应该有"最多一个定义的规则,会发生什么情况?事情是这样的:这不是一个程序必须遵守的规则。当C标准说"应当"时,意思是说,如果一个程序遵循这个规则,行为就会像C标准说的那样。如果程序不遵守此规则,则C标准不定义行为(C 2018 4 2)。相反,我们让编译器和链接器定义行为。

当程序最多违反关于一个定义的规则时,编译器和链接器中的常见行为是:

  • 如果链接时有多个常规定义,则报告错误。
  • 如果有多个临时定义,但只有零个或一个常规定义,请将它们合并为单个定义。

这是在GCC版本10之前的GCC和相关工具中定义的默认行为,并在2018年C标准关于通用扩展的信息部分(J.5.11)中明确提到。在当前版本的GCC中,默认情况下,任何类型的多个定义都被视为错误。您可以使用命令行开关-fcommon请求旧行为。