了解标识符的链接

Question

我正在阅读 the Standard: N1570 并且遇到了一些误解。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，因为第 6.4.4.3#2 节指定：

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

在我们的案例中，枚举常量具有文件作用域，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);
}

现在链接器抱怨：

undefined reference to `second'

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

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

Answer 1

要完成您正在尝试的操作，您只需稍微重构一下代码，这样 test.[ch] 就不会看到 second 的重新声明。问题是符号 second 一次被定义为 extern int second;，然后又被定义为 enum 中的符号。您不能在同一个文件中同时显示两者。

要做到这一点，您可以使用类似于以下条件的第二个预处理器来编写 test1.h：

#ifndef TEST_H
#define TEST_H

#ifdef USE_ENUM
    enum test_enum{
        first,
        second
    };
#else
    extern int second;
#endif

#endif

根据是否定义USE_ENUM，代码将使用enum提供的符号，如果没有，则需要定义[=81] =] second 在 test1.c

#include "test1.h" #ifdef USE_ENUM char stub (void) /* stub to prevent empty compilation unit */ { return 0; } #else int second = 2; #endif

（注意使用 stub 函数来防止 空编译单元 如果定义了 USE_ENUM——因为在test1.c否则)

现在所需要做的就是在包含 main() 的文件中包含 test1.h 并通过编译器将 -DUSE_ENUM 定义为编译器选项，具体取决于您要使用的代码，例如

#include <stdio.h> #include "test1.h" int main (void) { printf ("second: %d\n", second); }

使用 test.c
中定义的 int second 进行编译
示例：

$ gcc -Wall -Wextra -pedantic -std=c11 -o bin/main1 main1.c test1.c

例子Use/Output

如果未定义 USE_ENUM，则在 test1.c 中定义并通过 extern 访问的 second 的定义将导致 second 具有值2，例如

$ ./bin/main1 second: 2

使用 test.h
中定义的 enum 进行编译
示例：

$ gcc -Wall -Wextra -pedantic -std=c11 -o bin/main1 main1.c test1.c -DUSE_ENUM

例子Use/Output

当定义USE_ENUM时，符号second的值由test1.h中的enum提供，例如

$ ./bin/main1 second: 1

虽然这是对您尝试进行的轻微重构，但我看不到不使用预处理器条件的另一种方法。

Answer 2

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，表明你认为因为 extern int second 和 enum { second } 声明 second 是一个int，second 的这两个声明可能指的是同一件事。这是不正确的。

extern int second 将 second 声明为将保存 int 的对象（内存区域）的名称。 enum { second } 将 second 声明为枚举常量，该常量将具有特定值。枚举常量没有与之关联的对象（没有内存）。 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 link 错误的问题，“未定义对‘second’的引用”，尽管 test.c 可能包含 external int second（因为它是由包含的 test.h，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。它不定义对象。或者，如果 test.c 包含 enum { second }, 这只是声明 second 是一个常量。它没有定义一个对象。

由于编程语言发展的历史，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 且没有初始值设定项的声明是暂定定义。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;.

link年龄在这里没有帮助。 test.c中的extern int second和main.c中的extern int second可能由于linkage引用了同一个对象，但是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 }，那么它没有定义一个名为 second 的对象，因此 [=38= 中的 extern int second 没有对象] 可以参考。

了解标识符的链接

Understanding linkage of identifiers

c

enums

linkage

对象和常量是不同的东西

并非所有声明都是定义