Question

我试图理解为什么我们需要在源代码中包含函数原型。根据我的理解：为了从多个源文件获取可执行文件，需要将源文件转换为目标文件。对象文件可以相互引用而没有任何问题：例如，主文件可以调用将从另一个源文件编译的foo函数。链接器负责解析所有源文件中对各种函数/符号的所有引用。

我成功地独立编译了这两个文件然后生成了可执行文件。你可以注意到没有#include＆＃34; function.h＆＃34;在main.c

function.c

int foo() {
return 1;
}

的main.c

int main() {
return foo();
}

使用的命令：

gcc mainc.c function.c -S
gcc main.o function.o -o exec

由于函数foo的隐式声明，我收到第一个命令的警告，但是输出exec正在工作。所以我的问题是：

为什么我们需要包含函数原型？

Answer 1

当没有原型时，你的例子与C看到函数的方式相符。

在C89及更早版本中，它允许调用一个尚未声明的函数，在这种情况下，编译器假定为int f()，因此它在您的示例中有效（并且链接器找到函数名称所以没有抱怨在那一边）

但是如果将返回值更改为float或添加参数，编译器将生成错误的参数传递/返回值分配代码，并且您将得到奇怪的结果。

（一个很好的例子就是在没有包含double No math.h include - sqrt function return value?）的情况下尝试调用没有原型的float或math.h的数学函数。

这就是原型在这里的原因。指导编译器如何正确调用外部函数。

请注意gcc警告即使没有任何警告标志（因此，在最低警告级别，从来不是您的代码的良好信号）：

test.c:11:12: warning: implicit declaration of function 'foo' [-Wimplicit-function-declaration]
     return(foo());
            ^~~

Answer 2

我们认为编译器并不聪明，有时我们需要告诉编译器函数需要什么：例如参数，输出，返回类型...... 当您没有对函数进行原型设计时，编译器会扣除您的函数所期望但不准确的内容。当你对函数进行原型设计时，你只需告诉编译器你可能有一个名为＆＃34; foo＆＃34;的函数。在您的程序中采用void参数

很抱歉，如果我犯了语法错误，但英语不是我的母语。此致

Answer 3

是的，当范围内没有函数原型时，可以调用函数。事实上，这就是C多年来的工作方式。所以从这个意义上说，不需要函数原型。

但是，在缺少函数原型的情况下，正确调用外部函数会给程序员带来沉重的负担，使得所有外部函数调用完全正确。如果使用错误的参数调用函数，或者函数返回类型不匹配。你得到奇怪的错误结果，编译器通常无法警告你。（曾几何时，lint可能会警告你，但是lint已经逐渐消失了。）

函数原型是一种工具，可以帮助程序员（和编译器）更可靠地匹配外部函数调用中的参数和返回类型。随着时间的推移，他们已经从不存在（早期的C根本没有它们），到可选的，到需要的。

现在需要它们，因为标准说它们是。为什么标准要求它们？它并不是因为它们是编译器生成适当代码所必需的。（同样，历史表明，早期的C编译器在没有它们的情况下完好无损。）相反，标准要求它们，因为今天的共识是，获得始终可靠的程序比让C程序员成为牛仔并尝试做更重要一切都在。

Answer 4

正如我在评论中提到的，从C99开始，不再支持隐式int声明 - 所有函数必须在使用前显式声明。

部分原因是确保调用者和函数之间的二进制兼容性。如果调用者希望函数返回32位int，但函数被定义为返回64位double，那么您将遇到某种类型的运行时问题（或者该值将被截断，或内存将被覆盖，或其他一些问题）。

如果调用者和函数是在单独的源文件中定义的，那么除非您在调用者中声明了该函数，否则编译器无法知道它们是否兼容。如果它们在同一源文件中定义，则编译器可以将隐式函数声明与定义进行比较，并在它们不匹配时发出诊断。

与更现代的语言相比，C＆C的翻译模型相当原始，它依赖于您（程序员）为其提供确保最终产品有效所需的所有信息。这意味着包括外部函数的任何声明。

在80年代和90年代早期，荒谬很容易编写没有警告或错误编译的代码，但却有数十个定时炸弹潜伏，因为函数声明和定义没有＆＃39; t排队。执行显式函数声明是几十年的痛苦经历的结果。