c - C中的程序如何访问头文件中声明的函数

Question

ma​​infile.c、helper.c 和helper.h. 三个文件在同一个目录下。 helper.h 包含 foo1 和 foo2 的函数原型(prototype)，一个 struct 声明和一些 typedefs。

header.h 包含在 helper.c 和 mainfile.c 中(helper.h也有包括守卫，所以双重声明不是问题。)。 foo1 和 foo2 函数在 helper.c

中定义

如果我在任何 .c 文件中包含 helper.h，我的理解是 helper.h 的内容是按字面意思粘贴的(逐字逐句)在 .c 文件中运行。我的理解正确吗？

我曾经认为，如果我在 mainfile.c 中调用 foo1，控制权就会转移到 foo1 的开头，而那个 foo1 无法与 helper.c 中定义的任何其他内容进行交互。但是这种思路有问题，因为当我在 helper.c 中声明一个全局变量时，两个函数都可以访问它。那么当 mainfile.c 调用 foo1 或 foo2 时会发生什么？

我对静态存储类的理解是将局部变量转换为全局变量，因为所有函数都可以访问它。因此，如果我在 foo1 中声明一个静态数组，然后在 mainfile.c 中调用 foo2，foo2 是否能够访问这个静态数组？

dictionary.c的内容应该是这样的

void foo1 (void)
{
    static int array[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
    //more code 
}

void foo2 (void)
{
    array[7] = 4;
    // more code
}

当从 mainfile 调用 foo2 时，它是否能够访问静态数组。

Answer 1

两者都是 mainfile.c和 helper.c是单独的翻译单元，产生单独的目标文件(受链接器影响)。您可以单独编译它们并生成一个插图 .o文件(或 Windows 平台上的 .obj):

gcc -c helper.c
gcc -c mainfile.c

然后检查它们的符号，例如通过 nm命令。为了链接它们，请使用以下内容:

gcc helper.o mainfile.o

当 foo1从 mainfile.c 调用, 该函数可以访问它自己的“全局变量”(在 helper.c 中定义)并且该变量是否具有内部或外部链接 并不重要(请注意局部变量没有链接).真实的是 mainfile.c只有当此类变量具有外部链接(它在任何函数之外定义并且没有 foo1 存储类)时，才可能(直接)访问它(即，在 static 函数旁边)。这也需要适当的声明，建议的方法是在helper.h中声明。使用 extern存储类，没有初始化器，例如:

extern int global_variable;

请注意，这会根据定义检查声明(因为您在 "helper.h" 源文件中包含 helper.c header )。

更新:

正如@jweyrich 所指出的，有可能“绕过”全局变量的内部链接，因此它(及其地址)可用于“消费者”文件源。这是一个简短的例子:

b.h :

int *get_secret(void);

b.c :

#include "b.h"

static int secret = 999;

int *get_secret(void) {
    return &secret;
}

a.c :

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

int main(void)
{
    int *a;

    a = get_secret();
    printf("%d\n", *a);

    return 0;
}

甚至secret全局变量具有内部链接(因为它具有 static 存储类)，可以在 a.c 中访问它.当某些函数返回用 static 声明的函数的指针时，同样的技术适用于函数。 .