c - 了解标识符的链接

Question

我正在阅读 the Standard : N1570并遇到了一些误解。我写了下面这个简单的例子:

test.h:

#ifndef TEST_H
#define TEST_H

extern int second;

#endif //TEST_H

test.c:

#include "test.h"

enum test_enum{ 
    first,
    second
};

但是编译失败，报错:

error: ‘second’ redeclared as different kind of symbol
     second
     ^~~~~~

这很奇怪，因为部分 6.4.4.3#2 指定:

2 An identifier declared as an enumeration constant has type int.

在我们的案例中，枚举常量具有文件范围，因此我希望它能够正常编译。

我把上面的例子重写如下:main.c:

extern int second;
int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("Second: %d\n", second);
}

现在链接器提示:

undefined reference to `second'

为什么？它应该在 test.c 中找到定义，因为正如 Section 6.2.2#5 指定的那样:

If the declaration of an identifier for an object has file scope and no storage-class specifier, its linkage is external.

Answer 1

对象和常量是不同的东西

你对 6.4.4.3 2 的引用，枚举常量的类型为 int , 建议你认为因为 extern int second和 enum { second }申报second成为int , 这两个声明 second可能指的是同一件事。这是不正确的。

extern int second声明 second成为一个对象(内存区域)的名称，该对象将保存 int . enum { second }声明 second成为具有特定值的枚举常量。枚举常量没有与之关联的对象(没有内存)。一个int对象和 int常量是不同的东西，您不能在同一范围内对它们使用相同的标识符。

并非所有声明都是定义

关于您关于链接错误的问题，“未定义对‘second’的引用”，虽然test.c可能包含 external int second (因为它由包含的 test.h 提供，这不是 second 的定义。它只是一个声明，它告诉编译器该名称引用一个对象。它没有定义对象。或者，如果test.c 包含 enum { second } ，这只是将 second 声明为常量。它没有定义对象。

由于编程语言发展的历史，关于什么是定义的规则有点复杂。对于在文件范围内声明的对象的标识符，基本上有四种情况:

• 带有 extern 的声明只是声明，不是定义。示例:extern int second; .
• 带有初始值设定项的声明是一个定义。示例:int second = 2; .
• 没有extern的声明没有初始值设定项是一个暂定定义。如果翻译单元(正在编译的源文件，包含所有包含的文件)中没有出现定义，则暂定定义成为定义。示例:int second; .

链接在这里没有帮助。 extern int second在 test.c和 extern int second在 main.c由于链接，可能引用同一个对象，但没有定义它们引用的对象。或者，换句话说，如果 test.c包含 enum { second } , 那么它不会定义名为 second 的对象, 所以没有 extern int second 的对象在 main.c可以引用。