`function-definition` 是 `declaration` 吗？

Question

在 C11 标准中

6.9 外部定义

语法

translation-unit:
external-declaration
translation-unit  external-declaration

external-declaration:
function-definition
declaration

在哪里

6.9.1 函数定义

语法

function-definition:
declaration-specifiers declarator  declaration-listopt compound-statement

declaration-list:
declaration
declaration-list  declaration

和

6.7 声明

语法

declaration:
declaration-specifiers init-declarator-listopt ;
static_assert-declaration

declaration-specifiers:
storage-class-specifier  declaration-specifiersopt
type-specifier  declaration-specifiersopt
type-qualifier  declaration-specifiersopt
function-specifier  declaration-specifiersopt
alignment-specifier  declaration-specifiersopt

init-declarator-list:
init-declarator
init-declarator-list , init-declarator

init-declarator:
declarator
declarator = initializer

...

声明指定了一组的解释和属性 标识符。标识符的定义是对该标识符的声明 标识：

• 对于一个对象，导致为该对象保留存储空间；
• 对于函数，包括函数体；
• 对于枚举常量，是标识符的（唯一）声明；
• 对于 typedef 名称，是标识符的第一个（或唯一一个）声明。

function-definition 是 declaration 吗？

declaration 是使用 function-specifier 还是 function-definition 或其他什么？ （《6.7.4 函数说明符》引入了内联函数的定义，所以看起来function-definition就是declaration？）

在external-declaration 中，为什么function-definition 被单独列出而不是包含在declaration 中？

谢谢。

Answer 1

一个函数定义不是正式C语法中的一个声明。这从贯穿标准的语法条款中可以明显看出，它呈现了形式语法。

function-definition 是一个声明，它确实声明了函数的标识符，以及定义函数。这在 C 2018 6.9 5 中有说明，其中说“external definition 是一个外部声明，它也是函数（内联定义除外）或对象的定义……”

函数定义的语法需要与其他声明分开指定，因为它们的形式与其他声明不同。但是，正式语法中的标记可以被命名为 non-function-definition-declaration 和 function-definition-declaration 而不是 declaration 和函数定义。名称对语法的定义没有影响，而 declaration 被选择作为实际上是声明子集的事实只是命名的产物。

Answer 2

标识符的定义是该标识符ref的声明

声明的概念与语法符号声明并不完全对应。 external-declaration（语法符号，斜体）不一定是declaration，但外部声明（罗马字体）显然是一种声明。我相信对该标准没有其他合理的解释。

语法是为机器（解析器）设计的，而英文文本是为人类设计的，所以这里和那里都有差异。

Answer 3

C 不允许在块内定义函数。所有函数定义都必须位于翻译单元的顶层。由于翻译单元的语法是一系列外部声明，因此我们只能在 external-declaration 的扩展中找到函数定义是合乎逻辑的。

当然，翻译单元的顶层并不局限于函数定义。它还可以包括声明，包括函数声明。但它不能包含（可执行）语句，在 C 语法的上下文中称为 statements。

简而言之，C 语法包含三个相互排斥的类别，我们可以称之为“类似语句的事物”：

• statement
• declaration
• function-definition

阻止列表包含前两个类别之一；翻译单元的顶层包含后两个中的任何一个。没有可以接受所有三个的上下文。

这些类别不是绝对的。另一种语言（或语法）可能使用不同的措辞。 （例如，在 C++ 中，声明就是语句，而函数定义可以出现在更多的上下文中。）

在普通语言中，将函数定义称为声明是很常见的。很明显，它声明了一个标识符来命名一个函数。在这个意义上，甚至标准偶尔也会使用“声明”。但它不在declaration的语法范畴内。

同样，声明不属于statement 的语法类别，尽管在非正式语言中，通常包含声明。 （不过，这是一个错误：声明不能被标记，甚至不能使用 case 标签。）