c的鏈結詳解

stack.c

#include #define stacksize 1000
typedef struct stack stack;
stack s;
int count = 0;
void pushstack(int d)
int popstack()
int isempty()

link.c

#include int a, b;
int main()
return 0;
}

編譯方式：

gcc -wall stack.c link.c -o main

提示出錯資訊如下：

但是**是可以執行的

上述編譯出現錯誤的原因是：編譯器在處理函式呼叫**時沒有找到函式原型，只好根據函式呼叫**做隱式宣告，把這三個函式宣告為：

int pushstack(int);
int popstack(void);
int isempty(void);

編譯器往往不知道去**找函式定義，像上面的例子，我讓編譯器編譯main.c，而這幾個函式定義卻在stack.c裡，編譯器無法知道，因此可以用extern宣告。修改link.c如下：

#include int a, b;
extern void pushstack(int d);
extern int popstack(void);
extern int isempty(void);
int main()
return 0;
}

這樣編譯器就不會報警了。這裡extern關鍵字表示這個識別符號具有external linkage.pushstack這個識別符號具有external linkage指的是：如果link.c和stack.c鏈結在一起，如果pushstack在link.c和stack.c中都宣告(在stack.c中的宣告同時也是定義)，那麼這些宣告指的是同乙個函式，鏈結後是同乙個global符號，代表同乙個位址。函式宣告中的extern可以省略不寫，不屑extern的函式宣告也表示這個函式具有external linkage。

如果用static關鍵字修飾乙個函式宣告，則表示該識別符號具有internal linkage,例如有以下兩個程式檔案：

/* foo.c */
static void foo(void) {}

/*main.c*/
void foo(void);
int main(void)

雖然在foo.c中定義了函式foo，但是這個函式是static屬性，只具有internal linkage。如果把foo.c編譯成目標檔案，函式名foo在其中是乙個local的符號，不參與鏈結過程，所以在鏈結時，main.c中用到乙個external linkage的foo函式，鏈結器卻找不到它的定義在哪，無法確定它的位址，也就無法做符號解析，只好報錯。

凡是被多次宣告的變數或函式，必須有且只有乙個宣告是定義，如果有多個定義，或者乙個定義都沒有，鏈結器就無法完成鏈結

如果我想在link.c中訪問stack.c中定義的int變數count，則可以用extern宣告

#include int a, b;
extern void pushstack(int d);
extern int popstack(void);
extern int isempty(void);
extern int count;
int main()
return 0;
}

變數count具有external linkage，它的儲存空間是在stack.c中分配的，所以link.c中的變數宣告extern int count;不是變數定義，因為它不分配儲存空間。

如果不想在stack.c外讓外界訪問到count，則可以用static關鍵字將count宣告為internal linkage

變數生命和函式宣告有一點不同，函式宣告的extern可寫可不寫，而變數宣告如果不寫extern，意思就完全變了。如果上面的例子不寫extern就表示在main函式中定義乙個全域性變數count。

用static關鍵字宣告具有internal linkage的函式和關鍵字是處於保護內部狀態的目的，也是一種封裝(encapsulation)的思想。乙個模組中，有些函式是提供給外界使用的，也稱為匯出(export)給外界使用，這些函式用extern宣告為external linkage的。

為了防止每次函式extern宣告，例如又有乙個foo.c也使用pushstack等函式，又需要在foo.c中寫多個extern宣告，為了避免這種重複麻煩的操作，可以自己定義乙個stack.h標頭檔案：

#ifndef stack_h
#define stack_h
#define stacksize 1000
typedef struct stack stack;
extern void pushstack(int d);
extern int popstack(void);
extern int isempty(void);
#endif

這樣，在link.c裡就只需要包含這個標頭檔案就可以了，而不需要寫三個函式宣告了：

#include #include "stack.h"
int a, b;
extern int count;
int main()
return 0;
}

為什麼#include 用角括號，而#include "stack.h"用引號？原因：

用#ifndef #define #endif是為了防止標頭檔案的重複包含，標頭檔案重複包含的問題如下：

使預處理的速度變慢了，要處理很多本來不需要處理的標頭檔案

如果a.h包含了b.h,然後b.h又包含了a.h的情況，預處理就陷入死迴圈了

標頭檔案按有些**不允許重複出現

標頭檔案中的變數和函式宣告一定不能是定義。如果標頭檔案中出現變數或函式定義，這個標頭檔案又被多個.c檔案包含，那麼這些.c檔案就不能鏈結在一起

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