c++ - 一劳永逸地理解 C 和 C++ 中 f() 和 f(void) 之间的区别

Question

好的，所以我听到了关于这个主题的不同意见，只是想确保我理解正确。

对于 C++

声明 void f(); 和 void f(void); 意思完全一样，函数 f 不带任何参数。定义同上。

对于 C

声明void f(void);表示f不带任何参数。

声明 void f(); 表示函数 f 可能有参数，也可能没有参数，如果有，我们不知道是什么参数，或者有多少。注意它和省略号是不一样的，我们不能使用va_list。

现在事情变得有趣了。

案例一

声明:

void f();

定义:

void f(int a, int b, float c)
{
   //...
}

案例2

声明:

void f();

定义:

void f()
{
   //...
}

问题:

当我们使用正确的参数、错误的参数和根本没有参数调用 f 时，在情况 1 和 2 的编译时会发生什么？运行时会发生什么？

补充问题:

如果我用参数声明 f ，但在没有参数的情况下定义它，会有所不同吗？我应该能够解决函数体中的参数吗？

Answer 1

更多术语(C，不是 C++):函数的原型(prototype)声明其参数的类型。否则该函数没有原型(prototype)。

void f();                      // Declaration, but not a prototype
void f(void);                  // Declaration and prototype
void f(int a, int b, float c); // Declaration and prototype

不是原型(prototype)的声明是 ANSI C 之前的保留，从 K​​&R C 时代开始。使用旧式声明的唯一原因是保持与旧代码的二进制兼容性。例如，在 GTK 2 有一个没有原型(prototype)的函数声明——它是偶然出现的，但是如果不破坏二进制文件就不能删除它。 C99 标准注释:

6.11.6 Function declarators

The use of function declarators with empty parentheses (not prototype-format parameter type declarators) is an obsolescent feature.

建议:我建议使用 -Wstrict-prototypes 和 -Wmissing-prototypes 编译 GCC/Clang 中的所有 C 代码，此外通常的 -Wall -Wextra。

会发生什么

void f(); // declaration
void f(int a, int b, float c) { } // ERROR

声明与函数体不一致!这实际上是一个编译时 错误，这是因为在没有原型(prototype)的函数中不能有float 参数。您不能在非原型(prototype)函数中使用 float 的原因是，当您调用此类函数时，所有参数都会使用某些默认提升来提升。这是一个固定的例子:

void f();

void g()
{
    char a;
    int b;
    float c;
    f(a, b, c);
}

在这个程序中，a 被提升为 int¹ 并且 c 被提升为 double 。所以 f() 的定义必须是:

void f(int a, int b, double c)
{
    ...
}

参见 C99 6.7.6 第 15 段，

If one type has a parameter type list and the other type is specified by a function declarator that is not part of a function definition and that contains an empty identifier list, the parameter list shall not have an ellipsis terminator and the type of each parameter shall be compatible with the type that results from the application of the default argument promotions.

回答 1

What happens at compile time in cases 1 and 2 when we call f with the correct arguments, wrong arguments and no arguments at all? What happens at run time?

当您调用 f() 时，参数将使用默认提升进行提升。如果提升的类型与 f() 的实际参数类型匹配，那么一切都很好。如果它们不匹配，它可能会编译，但你肯定会得到未定义的行为。

“未定义的行为”是规范的说法，即“我们不保证会发生什么”。也许你的程序会崩溃，也许它会正常工作，也许它会邀请你的姻亲来吃饭。

有两种方法可以在编译时获取诊断信息。如果您有一个具有跨模块静态分析功能的复杂编译器，那么您可能会收到一条错误消息。您还可以使用 -Wstrict-prototypes 使用 GCC 获取非原型(prototype)函数声明的消息——我建议在您的所有项目中启用它(使用 GTK 2 的文件除外)。

回答 2

If I declare f with arguments, but define it without them, will it make a difference? Should I be able to address the arguments from the function body?

它不应该编译。

异常(exception)情况

实际上有两种情况允许函数参数与函数定义不一致。

1. 可以将 char * 传递给需要 void * 的函数，反之亦然。

2. 可以将有符号整数类型传递给期望该类型的无符号版本的函数，反之亦然，只要该值在两种类型中都是可表示的(即，它不是负数，并且没有超出有符号类型的范围)。

脚注

¹:char 提升为unsigned int 是可能，但这种情况非常少见。