头文件如何知道函数原型的实现在哪里？

Question

我有以下文件：

main.c

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

int main()
{
    int a = 10, b = 5;
    add(a, b);
    return 0;
}

my_math.h

int add(int a, int b);

my_math.c

#include "my_math.h"
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

我知道使用 #include "my_math.h" 将 my_math.h 文件的内容复制到调用它的文件中。但是，main.c 文件是如何实现 add() 函数的呢？一开始我认为 my_math.h 和 my_math.c 应该匹配名称，但不匹配扩展名，但我有将名称从 my_math.c 更改为 my_matho.c 一切都像以前一样工作，所以 C 到底怎么知道函数的实现在哪里？

我正在使用以下命令编译：

gcc -g -O0 -Wall main.c my_math.c -o main

还有一个问题是它与之前的命令相同：

gcc -g -O0 -Wall my_math.c main.c -o main

所以这意味着我指示要编译的文件的顺序无关紧要？

Answer 1

有两个不同的阶段，编译和 linking。

在编译过程中，编译器只需要知道函数的原型。
在 linking 期间，目标文件实际上是 link 一起编辑的。

因此，在编译期间，where 部分不是必需的。但是，在 linking 时，该函数应该存在于一起 linked 的目标文件之一中。

详细说明，这就是我们看到的原因，即使缺少头文件（函数的前向声明）但具有所有必需的目标文件，编译和 linking 仍可能发生（带有警告，显然）（并且 linker 实际上可以找到并 link 所需的函数实现），但即使使用正确的头文件，如果您不提供包含实际定义的所需目标文件， link 人会 ~~冲你尖叫~~ 抛出错误。

Answer 2

编译器不知道。链接器会。

每个源文件都编译成目标文件：

main.c 变为 main.o 并且 my_math.c 变为 my_math.o - 例如。

在编译main.c时my_math.h中的函数原型告诉编译器将有一个函数int add(int a, int b);可以调用，但它对这个函数没有额外的了解。

当链接器将 main.o 和 my_math.o 链接到可执行文件时，它会执行必要的重定位。

头文件如何知道函数原型的实现在哪里？

How a header file knows where the implementation of a function prototype is?

c

compilation

linker

header-files