声明和原型的区别答案

【问题标题】：Declaration and prototype difference声明和原型的区别
【发布时间】：2017-10-02 13:19:49
【问题描述】：

C 中的声明和原型有什么区别？在哪些情况下它们被称为声明以及在哪些原型中？

【问题讨论】：

没有什么叫做变量原型。
所有函数原型也是声明。但有些声明不是原型。具体来说，如果函数参数列表没有指定参数的类型（或void），那么它就不是原型。
@M.M 而不是“（或 void）”，我认为您的意思是说“（或空）”。 K&R 2Ed., A8.6.3 Function Declarators 指出：“在新式声明中，参数列表指定参数的类型。作为一种特殊情况，新式函数的声明器具有没有参数具有仅由关键字 void 组成的参数类型列表。”为了澄清“新风格”，第 202 页指出：“在新风格中，参数的类型是显式的，并且是函数类型的一部分；这样的声明也称为 函数原型。”
@ClintPachl 我的意思是“或无效”。但也许我的句子可以用两种方式解析。如果列表不是原型，则“或无效”属于列表不能做的事情。换句话说：如果列表既没有指定参数的类型，也不是(void)，则它不是原型。
@M.M 你是对的。说“也不”有助于我理解我的误解。

标签： c language-lawyer declaration function-prototypes

【解决方案1】：

TL;DR;所有原型都是声明，但并非所有声明都是原型。

Declaration 是标准中使用的通用术语，prototype 更具体。

引用C11，第 6.7 章

声明指定一组标识符的解释和属性。 [...]

从 §6.7.6 开始，

每个声明器声明一个标识符，并断言当相同的操作数当声明符出现在表达式中时，它用声明说明符指示的范围、存储期限和类型。

另一方面，从第 §6.2.1 章开始

[....] 一个函数原型是声明其参数类型的函数的声明。

所以说，原型是更完整的声明形式（包括参数的类型）。

关于“标识符”：第 §6.4.2.1 章，

标识符是一系列非数字字符（包括下划线_、小写和大写拉丁字母和其他字符）和数字，指定 6.2.1 中描述的一个或多个实体。 [...]

在第 §6.2.1 章中，

一个标识符可以表示一个对象；一个函数；结构、联合的标签或成员，或枚举；类型定义名称；标签名称；宏名；或宏参数。 [....]

【讨论】：

【解决方案2】：

一个声明引入了一个名字：

int a;    // "a" has type int

函数声明（也不是原型）只介绍函数的名称及其返回类型：

int f();   // a function call expression "f(x, y, ...)" has type int

但是，这样的函数声明并没有指定哪些参数对函数调用有效；换句话说，它没有指定函数signature。这是由函数原型（一种声明）完成的：

int g1(void);         // "g1" takes no arguments, "g()" has type int
int g2(float, char);  // "g2" takes two arguments
int g3(int, ...);     // "g3" takes at least one argument

函数原型在函数调用时是否可见对调用参数有重要影响：如果原型不可见，则所有参数都会进行默认参数提升。相比之下，如果原型可用，则函数参数将转换为相应形式参数的类型（如果参数数量不匹配或任何转换格式错误，则程序格式错误） .

为了进一步探索这一点，请注意存在某些“不可能”的组合：如果我们有一个声明 int g2(); 和一个定义 int g2(float, char) { return 0; }，则永远不可能仅使用声明调用 g2，因为形式参数类型不能由默认参数提升产生。通常建议始终使用原型声明，而永远不要使用非原型声明。

最后，如果原型以省略号 (...) 结尾，则可以调用参数多于参数的原型函数。使用<stdarg.h> 获取这些参数要求函数原型在调用此类可变参数函数时可见。

【讨论】：

原型也是声明。
void h() {} 不是原型，例如int main() { if ( 0 ) main(5); } 是合法程序
@M.M：你确定吗？参考？
C11 6.9.7/1 “如果声明器包含参数类型列表，[...] 这样的声明器也可用作函数原型”。函数定义没有额外的案例。该定义确实“锁定”了在任何时候传递参数都是未定义的行为，但原型的诊断保证不存在
@M.M：好的，谢谢 - 我的错 :-S 我删除了有问题的声明。

【解决方案3】：

函数声明是声明函数并以; 结尾的任何形式的行。
prototype 是一个函数声明，其中指定了所有类型的参数。

示例，原型函数声明：void func (void);
示例，非原型函数声明：void func ();。

非原型函数声明是一个过时的功能 (6.11.6)，可能会从 C 语言中删除。因此，您应该始终使用原型格式，而不是其他任何东西。

【讨论】：

【解决方案4】：

根据 C 标准（6.2.1 标识符范围）

...（函数原型是声明函数的函数的声明其参数的类型。）

即原型提供了函数参数的类型信息。

举个例子

void f();

和

void f( void );

第一个声明不是原型，因为对函数参数一无所知。

第二个声明是一个原型，因为它提供了函数参数的类型列表（它是一种特殊类型的类型列表，指定函数没有参数）。

【讨论】：