全局变量：为什么“=0”很重要？

Question

场景：

$ cat t0.c t1.c
/* t0.c */
int i = 12;
/* t1.c */
int i INIT;

int main(void)
{
        return 0;
}

$ gcc t0.c t1.c -DINIT="" -std=c11 -pedantic
<nothing>

$ gcc t0.c t1.c -DINIT="=0" -std=c11 -pedantic
ld: /tmp/ccrTTgwH.o:(.bss+0x0): multiple definition of `i'; /tmp/cckd6R4u.o:(.data+0x0): first defined here
collect2: error: ld returned 1 exit status

为什么=0 很重要？

更新：

dvl-linux64 $ gcc82 --version
gcc-8.2 (GCC) 8.2.0

试试gcc 11.2.0:

$ gcc t0.c t1.c -DINIT="" -std=c11 -pedantic
ld: /tmp/ccmPBPUT.o:t1.c:(.bss+0x0): multiple definition of `i'; 
$ gcc t0.c t1.c -DINIT="=0" -std=c11 -pedantic
ld: /tmp/ccxw378s.o:t1.c:(.bss+0x0): multiple definition of `i';

预期。

决赛桌：

compiler          -DINIT="" leads to multiple definition of `i'?
gcc 8.2.0         NO
gcc 11.2.0        YES
clang 8.0.1       NO
clang 13.0.0      YES

Answer 1

就 C 标准而言，两者都是无效的，因为它们构成了标识符的多个外部定义。这实际上是undefined behavior，但是大多数链接器会在这种情况下抛出错误。

对于 t1.c 中的 int i;，这被认为是暂定定义，因为它没有初始化程序。但是，如果同一翻译单元中没有其他定义，则该暂定定义被视为完整定义。

这在C standard 的第 6.9.2p2 节中有描述：

具有文件范围的对象的标识符声明 没有初始化器，也没有存储类说明符或 存储类说明符 static，构成 暂定 定义。如果一个翻译单元包含一个或多个暂定 标识符的定义，并且翻译单元不包含 该标识符的外部定义，则行为正是 好像翻译单元包含该文件的文件范围声明 标识符，与翻译结束时的复合类型 单位，初始化器等于 0。

但是，某些编译器（例如 gcc）将采用暂定定义并将其与其他目标文件中的实际定义“连接”。一旦你在多个目标文件中有一个完整的定义（即使用一个初始化器）（即使初始化器是相同的），它就会产生一个多重定义错误。

-fcommon 选项启用此行为，-fno-common 在 gcc 中禁用它，尽管默认值取决于版本。