函数声明

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一个函数声明引入指代一个函数的标识符,并可选地指定该函数的参数类型(原型)。函数声明(不同于定义)可以出现于块作用域和文件作用域中。

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[编辑] 语法

在函数声明的声明文法中, type-specifier (类型指定符)序列,可选择地由声明器修饰,指代返回类型(可以是任何异于函数和数组的类型),并且声明器有二种形式:

noptr-declarator ( parameter-list ) (1)
noptr-declarator ( identifier-list(可选) ) (2)

其中

noptr-declarator - 任何无括号指针声明器以外的声明器。包含于此声明器中的标识符是成为函数指代器的标识符。
parameter-list - 为单一关键词 void参数的逗号分隔列表,可以以省略号参数结尾。
identifier-list - 标识符的逗号分隔列表(仅当此声明器被用作旧式函数定义的一部分),必须在非定义的旧式声明中省略。
1) 新式( C89 )函数声明。此声明不仅引入函数指代器自身,而且还为任何将来的函数调用表达式提供函数原型,强制将使用参数表达式转换成声明参数类型,还有编译时的参数数量检查。
int max(int a, int b); // 声明
int n = max(12.01, 3.14); // OK :从 double 转换到 int
2) 旧式( K&R )函数声明。此声明不表现为函数原型,且任何将来的函数调用表达式都将进行默认参数提升,而且若实参数量不匹配形参数量则引起未定义行为。
int max();
int n = max(true, (char)'a'); // 以二个 int 参数调用 max (提升后)
int n = max(12.01f, 3.14); // 以二个 double 参数调用 max (提升后)
int max(a, b) 
int a, b; { return a>b?a:b; } // 定义期待 int ;第二个调用是未定义行为

[编辑] 解释

函数的返回类型,由 specifiers-and-qualifiers 中的类型指定符确定,并且像在声明中一样可以由 declarator 修改,它必须是完整的非数组对象类型或类型 void

void f(char *s); // 返回类型为 void
int sum(int a, int b); // sum 的返回类型为 int.
int (*foo(const void *p))[3]; // 返回类型是指向 3 个 int 的数组的指针

函数声明器可以与其他声明器联合,只要他们共享其类型指定符和限定符。

int f(void), *fip(), (*pfi)(), *ap[3]; // 声明二个函数和二个对象
inline int g(int), n; // 错误: inline 指定符仅用于函数
typedef int array_t[3];
array_t a, h(); // 错误:数组类型不能作为函数返回类型

若函数声明器出现于任何函数外,则其引入的标识符拥有文件作用域外部链接,除非使用 static 或较前的 static 声明可见。若声明出现于另一函数内,则标识符拥有块作用域(且亦拥有外部或内部链接)。

int main(void)
{
    int f(int); // 外部链接,文件作用域
    f(1); // 定义需要程序的某处可用
}

不是函数定义的一部分的声明中,参数不需要命名:

int f(int, int); // 声明
// int f(int, int) { return 7; } // 错误,参数在定义中必须命名

parameter-list 中的每个参数是引入单个变量的声明,变量拥有下列额外属性:

  • 声明器中的标识符是可选的(除非此函数声明是函数定义的一部分)
int f(int, double); // OK
int g(int a, double b); // 也OK
int f(int, double) { return 1; } // 错误:定义必须命名参数
  • 仅有的得到允许的存储类指定符register ,而在非定义的函数声明中忽略它
int f(static int x); // 错误
int f(int [static 10]); // OK (数组下标的 static 不是存储类指定符)
  • 任何数组类型的参数都被调整到对应的指针类型,若数组声明器的方括号内有限定符,则它具有限定 (C99 起)
int f(int[]); // 声明 int f(int*)
int g(const int[10]); // 声明 int g(const int*)
int h(int[const volatile]); // 声明 int h(int * const volatile)
int x(int[*]); // 声明 int x(int*)
  • 任何函数类型的参数都被调整到对应的指针类型
int f(char g(double)); // 声明 int f(char (*g)(double))
int h(int(void)); // 声明 int h(int (*)(void))
int f(int, ...);
  • 参数不能拥有 void 类型(但可以拥有指向 void 指针类型)。完全由关键词 void 组成的特殊参数列表用于声明不接收参数的函数。
int f(void); // OK
int g(void x); // 错误
  • 任何出现于参数列表中,能被当成 typedef 名或参数名的标识符,都会被当做 typedef 名: int f(size_t, uintptr_t) 被分析成新式声明器,声明一个函数,它接收二个 size_t 和 uintptr_t 类型的未命名参数,而非开始定义接收二个名为“ size_t ”和“ uintptr_t ”的函数的旧式声明器。
  • 参数列表可以拥有不完整类型而且可以用 VLA 记法 [*] (C99 起)(除了在函数定义中,在数组到指针和函数到指针调整后,参数类型必须完整)

其他函数调用机制上的细节见函数调用运算符,关于从函数返回,见 return

[编辑] 注意

不同于 C++ ,声明器 f()f(void) 拥有不同含义:声明器 f(void) 是新式(原型)声明器,声明函数不接收参数。声明器 f() 是旧式( K&R )声明器,声明函数接收未指定数量的参数(除非在函数定义中使用)

int f(void); // 声明:不接收参数
int g(); // 声明:接收未知参数
 
int main(void) {
    f(1); // 编译时错误
    g(2); // 未定义行为
}
 
int f(void) { return 1; ) // 实际定义
int g(a,b,c,d) int a,b,c,d; { return 2; } // 实际定义

和在函数定义中不同,参数列表可以从 typedef 继承

typedef int p(int q, int r); // p 是函数类型 int(int, int)
p f; // 声明 inf f(int, int)

C89 中, specifiers-and-qualifiers 是可选的,且若省略它,则函数的返回类型默认为 int (可以由 declarator 修改)。

*f() { // 返回 int* 的函数
   return NULL;
}
(C99 前)

[编辑] 引用

  • C11 standard (ISO/IEC 9899:2011):
  • 6.7.6.3 Function declarators (including prototypes) (p: 133-136)
  • C99 standard (ISO/IEC 9899:1999):
  • 6.7.5.3 Function declarators (including prototypes) (p: 118-121)
  • C89/C90 standard (ISO/IEC 9899:1990):
  • 3.5.4.3 Function declarators (including prototypes)

[编辑] 参阅

声明函数C++ 文档