c - `char *array[size]` 和 `extern char **array` 的错误链接？

Question

首先，看这个例子(我为了举例而编造的，它不是一个真正的程序):

随便.h

#ifndef WHATEVER_H
#define WHATEVER_H

void fill(void);

#endif

主.c

#include <stdio.h>
#include "whatever.h"

char *names[10] = {NULL};

int main()
{       
        int i; 
        fill(); 
        for (i = 0; i < 10; ++i)
                printf("%s\n", names[i]);
        return 0;
}

随便.c

#include "whatever.h"

extern char **names;

void fill(void)
{
        int i;
        for (i = 0; i < 10; ++i)
                names[i] = "some name";
}

当我制作这个程序时使用:

gcc -o test main.c whatever.c -Wall -g

我没有收到任何错误或警告。但是，当我运行该程序时，我在 fill 中看到, names实际上是NULL .如果在 whatever.c我改变

extern char **names;

到

extern char *names[];

那么一切都很好。

谁能解释为什么会这样？如果 gcc 无法链接 extern char **names;与 main.c 中的那个，它不应该给我一个错误吗？如果它可以链接它们，怎么会names最终成为 NULL在whatever.c ？

此外，extern char **names; 是如何实现的？不同于 extern char *names[]; ？

---

我在 Linux 下使用 gcc 版本 4.5.1。

更新

为了进一步研究这个问题，我更改了 names 的定义在main.c到:

char *names[10] = {"1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10"};

(将 extern char **names; 保留在 whatever.c 中)并使用 gdb ，我可以看到 names有一个值。如果我将该值转换为 char *打印出来，它给了我 "1" . (请注意，这不是 *names 即 "1" ，而是 (char *)names )

基本上，这意味着 gcc 以某种方式设法链接了 extern char **names;。在whatever.c与 names[0]在main.c !

Answer 1

每当您在不同的编译单元中对同一个变量使用不同的、不兼容的类型(就像您在此处所做的那样)时，就会出现未定义的行为。这意味着它可能无法正常工作，您可能不会收到任何关于它的错误或警告消息。

为什么会发生这种情况(以及为什么规范说这是未定义的)是由于大多数链接器的工作方式。大多数链接器对类型一无所知；他们只懂名字和内存。因此，就链接器而言，变量只是从某个地址开始的一 block 内存。在您的(原始)程序中，main.c 将 names 定义为指代内存块的开始，该内存块大到足以容纳 10 个指针(可能是 40 或 80 个字节，具体取决于无论这是 32 位还是 64 位系统)，所有这些都是 NULL。另一方面，whaterver.c 假定 names 指的是一 block 大到足以容纳一个指针的内存块，并且该指针指向一个包含 10 个指针的数组。