Question

我在多个地方都读过，在声明一个extern变量时，直到定义完成后才指定内存。我正在尝试这段代码在gcc中给出矛盾的输出。

#include <stdio.h>

int main() {
    extern int a;
    printf("%lu", sizeof(a));
    return 0;
}

应该显示错误或大小为零。但输出如下。请证明输出的合理性。这是另一个未定义行为的示例吗？

aditya@theMonster:~$ ./a
4

Answer 1

您可以在这里摆脱它，因为从未真正使用过a。表达式sizeof(a)在编译时求值。因此，由于从未引用过a，因此链接程序不会费心寻找它。

您改为这样做吗？

printf("%d\n", a);

然后该程序将无法链接，并显示“对'a'的未定义引用”

Answer 2

变量的大小是其数据类型的大小，无论当前是否仅为extern。由于sizeof是在编译时评估的，而符号解析是在链接时完成的，所以这是可以接受的。

即使使用-O0，gcc也不关心它是extern；它将4放在esi中作为printf的参数：https://godbolt.org/z/Zv2VYd

但是，如果不声明a，以下任何一项将失败：

a = 3;
printf("%d\n", a);
int *p = &a;

Answer 3

a是一个整数，因此其大小为4。

其位置（地址）和值目前未知。
（在其他位置的某个地方extern）

但是 size 定义明确。

Answer 4

oid 1是一元运算符，当不提供可变长度数组时，不对表达式求值。它只是检查表达式的数据类型。

类似地，此处，在must appear in the GROUP BY clause or be used in an aggregate function中，编译器仅检查size_t sizeof(expr/var_name/data_type)的数据类型sizeof(a)，因此返回a的大小。

另一个清除您的困惑的示例是在int中，我没有得到增加。其数据类型已检查并返回。

另一个例子：

int

会将u在gcc上的输出显示为：

sizeof(i++)

Answer 5

您的代码中确实存在问题，但是您期望的地方却没有问题：

如果size_t和printf具有不同的大小或表示形式，则为%ld转换规范size_t传递类型为unsigned long的值具有不确定的行为，在许多系统上（例如16位系统，Windows 64位...）。

这里是经过纠正的版本，可移植到不符合C99的系统，其C库printf可能不支持%zu：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    extern int a;
    printf("%lu\n", (unsigned long)sizeof(a));
    return 0;
}

关于程序为何正确编译并执行：

变量a是通过main链接声明在extern主体内部的：没有为其分配空间，并且a在{{1主体之外}}。
main在编译时被评估为常量值sizeof(a)，在您的平台上恰好是sizeof(int)。
编译器不会进一步引用4，因此链接器不会抱怨a没有在任何地方定义。

声明外部类变量后的内存分配

5 个答案: