Каковы правила связывания единиц перевода в C11?

Question

Стандарты C11 говорят о связи идентификаторов, но нет очевидной дискуссии о правилах связывания единиц перевода. Мой вопрос воспитывается путем составления двух простых примеров с использованием clang.

Вот мой первый пример, который имеет два объявления одной и ту же функцию, но с несовместимыми типами:

//testall.c 
extern char myfun(void*); 

int main(){ 
    char a='c'; 
    a=myfun(&a); 
} 

char myfun(char*c){ 
    return *c; 
} 

Затем я запустить команду: $ лязга -std = C11 testall.c
И звон отчетов Ошибка:

testall.c:9:10: error: conflicting types for 'myfun'
char myfun(char*c){
^
testall.c:2:17: note: previous declaration is here
extern char myfun(void*);
^
1 error generated.

Я понимаю эту ошибку, поскольку указатель на указатель и указатель на символ несовместимы.
Что меня смущает, что когда я разделить два объявления в двух разных единицах трансляции, а затем соединить их в одно целое, лязг не сообщает об ошибке:

//test.c 
extern char myfun(void*); 

int main(){ 
    char a='c'; 
    a=myfun(&a); 
} 

// mylib.c 
char myfun(char*c){ 
    return *c; 
} 

Затем я выполнить эту команду: $ лязг -std = c11 test.c mylib.c.
clang компилирует и связывает два блока перевода без сообщения об ошибке или предупреждении.

Я думал, что связывание двух единиц перевода следует правилам в разделе 6.2.2 Связи идентификаторов стандартов C11. Но, похоже, это не так. Может ли кто-нибудь помочь мне прояснить это?

Answer 1

В вашем примере с двумя отдельными файлами поведение не определено. Вот мой «случай», на основе С11 стандарта:

C11 6.2.2 (4):

For an identifier declared with the storage-class specifier extern ... If no prior declaration is visible, or if the prior declaration specifies no linkage, then the identifier has external linkage.

В test.c, myfun имеет внешнюю связь, поскольку она объявлена ​​с extern и никакого предварительного заявления не является видимый.

С11 6.2.2 (5):

If the declaration of an identifier for a function has no storage-class specifier, its linkage is determined exactly as if it were declared with the storage-class specifier extern.

В mylib.c, myfun объявляется без каких-либо хранения класса спецификатора, поэтому он, как если бы она была объявлена ​​с extern, следовательно, он имеет внешнюю связь в этом перевод. .

C11 6.9.1 (7) [определение функций]:

If the declarator includes a parameter type list, the list also specifies the types of all the parameters; such a declarator also serves as a function prototype for later calls to the same function in the same translation unit

Поэтому определение myfun в mylib.c также является декларация myfun (в случае, если какое-либо сомнение).

C11 6.2.2 (2):

In the set of translation units and libraries that constitutes an entire program, each declaration of a particular identifier with external linkage denotes the same object or function.

Поэтому два myfun ы обозначают ту же самую функцию.

C11 6.2.7 (2):

All declarations that refer to the same object or function shall have compatible type; otherwise, the behavior is undefined.

Два заявления myfun имеют несовместимые типы (я мог бы показать , что если вы хотите, но это почему Clang жаловался в одном файле случай.) Поэтому поведение всей программы не определено.

Обратите внимание, что 6.2.7 (2) не является ограничение, поэтому Clang не обязан выдать диагностическое, когда он нарушается. Однако в одном случае файла, есть фактическое нарушение ограничений, как происходит следующее под заголовком «Ограничения»:

C11 6,7 (4):

All declarations in the same scope that refer to the same object or function shall specify compatible types.

Так Clang должна выдать диагностика в этом случае.

Answer 2

Это только не определено поведение. C11 ничего не говорит о линкерах или о том, как они объединяют несколько единиц перевода. На практике это не проблема, так как будет файл заголовка с объявлением функции для myfun(), в который включены оба этих файла C.