为什么声明的原型的函数类型不需要与实际函数的类型匹配？

Question

我有一个使用功能function_1的file1。 在使用file1编译的file2中，我将该函数定义为int function_1(char a) 。 在我的file1中，我有原型行void function_1(char a) 。 当我进行编译和测试时，一切正常，并且没有任何警告。 为什么这样可以？ 为什么无论哪种方式都要求原型函数类型？

编辑：我很感谢警告，但只有默波芬尝试回答所提出的问题，尽管我对回答不满意。 如果链接器不检查类型，为什么它甚至根本不应该成为声明的一部分？

Answer 1

这是因为编译器会针对给定的单个文件进行所有检查，并且编译结果仅包含对名称function_1的引用。 链接器不检查任何类型，它仅连接名称。

C使用类型有两个目的：

1. 用于一致性检查（以防止程序员犯（一些）明显的错误）
2. 对于代码生成（类型告诉编译器要为变量保留多少内存，生成哪些代码来访问它们，等等）

所有这些一次完成一个编译单元。 （编译单元基本上是一个.c文件，其中包括所有标头。）

您可以在不同的编译单元中声明不同类型的相同名称。 （因为编译器一次只考虑一个单元，所以不会捕获该单元。）

但这意味着您有两段代码，对程序要处理的实体类型有不同的想法。 这会在运行时导致有趣和令人兴奋的错误。 具体细节取决于您的平台/ ABI。

例如，在x86上， float和int具有相同的大小（4个字节）。 您可以定义一个功能

float foo(void) { return 42.0f; }

在文件A中并声明为

int foo(void);

您可能希望生成的程序可以正常运行，只是它将重新解释42.0f的位模式为整数。 但这不是发生的情况：调用约定指定%eax寄存器中返回int ，而float使用%st0浮点寄存器。 可能的结果是，A将把42.0f放在%st0而B将采用%eax中的任何值作为foo的返回值。

（这可能会以更有趣的方式出错：例如float bar[] = { ... };在一个文件中可以使用float bar[] = { ... };在另一个文件中可以使用void bar(void);在另一个文件中。这可能会导致第二个文件解释内容浮点数组作为机器代码（在调用bar()时执行）。

这就是为什么编译器需要知道参数的类型和返回值的原因：因此，它可以为函数调用生成正确的代码（将参数放在函数期望的位置，并从函数放入的位置获取返回值） 。

但是不幸的是，它不会交叉检查多个文件中的声明，而是依靠程序员来正确地执行它。 这就是为什么最佳实践是在标头文件中声明“导出的”（或“公共”）函数（即未标记为static函数），该标头文件同时包含在定义函数的文件和这些函数的用户中。 这样，您无需手动声明要调用的函数，并且无论如何都要进行声明，任何类型的不匹配都将被视为无效/不兼容的重新声明。