头文件中的 C typedef 在文件范围内可变地修改

Question

我需要在两个源文件中包含一些 typedef 定义：

typedef double mat[MATSIZE][MATSIZE] ;

所以我创建了 def.h，其中包括：

#ifndef DEF_H
#define DEF_H
typedef double mat[MATSIZE][MATSIZE] ;
#endif

在两个 .c 文件中，我通过以下方式包含它：

在第一个处理的文件中：

#define MATSIZE 4
#include "def.h"

在第二个 .c 文件中：

extern int MATSIZE;
#include "def.h"

但我明白了

error: variably modified ‘mat’ at file scope

我做错了什么？

Answer 1

可变长度数组 (VLA) 的概念是 C99 的“新”概念。

在 C99 之前，您只能使用实常数来指定数组的大小。以下代码在块范围或文件范围内都是非法的。

const int size = 42; /* size is not a real constant */
int boo[size];

C99 引入了 VLA 用于块范围。上面的示例代码是合法的 C99，只要它发生在块范围内。您的定义在文件范围内，因此无效。

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另外，让相同的 typedef 引用两种不同的类型是一个非常糟糕的想法。

Answer 2

当数组定义在块之外（在文件范围或全局范围内）时，必须在编译时知道其大小。这意味着数组上的每个维度都必须是一个常量整数值（或者，对于第一个维度，它可以由数组的初始化程序隐含）。

如果您使用 C89 编译器，您可能会收到有关非常量数组维度的消息。 GCC 4.6.1 给出了“在文件范围内可变修改 mat”消息。

C99 将可变长度数组添加到曲目中，但它们只能出现在块或参数列表中，其大小可以在运行时确定。

所以，在一个函数中，你可以合法地写：

extern int MATSIZE;

extern void func(void);

void func(void)
{
    typedef double mat[MATSIZE][MATSIZE];
    // ...
}

（需要函数声明来避免以下警告：

warning: no previous prototype for ‘func’ [-Wmissing-prototypes]

因为我习惯用-Wmissing-prototypes编译。）

另一个问题是，在一个文件中，MATSIZE 是编译时 (#defined) 常量；另一方面，显然有一个整数变量MATSIZE。这些是完全不相关的。因此类型不同。

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typdef 是块作用域

wildplasser 关心typedef 是块作用域还是全局作用域。它是块作用域的，正如这段原本可以执行的代码所展示的那样：

#include <stdio.h>

static void function(void)
{
    typedef int i;
    i j = 1;
    printf("j = %d\n", j);
    {
    typedef double i;
    i j = 2.1;
    printf("j = %f\n", j);
    }
    {
    typedef char i[12];
    i j = "this works";
    printf("j = %s\n", j);
    }
}

int main(void)
{
    function();
    return(0);
}

如果提交给我进行代码审查，它将被立即拒绝。但是，这充分说明了一点。

Answer 3

MATSIZE 未知。这就是您遇到此问题的原因。

#ifndef DEF_H
#define DEF_H

#define MATSIZE 100 /* or whatever */

typedef double mat[MATSIZE][MATSIZE]

#endif