函数声明

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可变参数
(C99)
(C11)
 

函数声明引入指代函数的标识符，并可选地指定该函数的参数类型（原型）。函数声明（不同于定义）可以出现于块作用域和文件作用域中。

语法

在函数声明的声明文法中， 类型说明符 序列，可选择地由声明器修饰，指代返回类型（可以是任何异于函数和数组的类型），而 声明符 有三种形式：

非指针声明符 ( 形参列表 ) (1)
非指针声明符 ( 标识符列表 ) (2) (C2x 前)
非指针声明符 ( ) (3)

其中

非指针声明符 - 任何无括号指针声明器以外的声明器。包含于此声明器中的标识符是成为函数指代器的标识符。
形参列表 - 为单一关键词 void 或参数的逗号分隔列表，可以以省略号参数结尾。
标识符列表 - 标识符的逗号分隔列表，仅在声明器被用作旧式函数定义的一部分的情况下可能
1) 新式 (C89) 函数声明。此声明不仅引入函数指代器自身，而且还为任何将来的函数调用表达式提供函数原型，强制将使用参数表达式转换成声明参数类型，还有编译时的参数数量检查。 
int max(int a, int b); // 声明
int n = max(12.01, 3.14); // OK ：从 double 转换到 int
2) (C2x 前) 旧式 (K&R) 函数定义。此声明不引入函数原型，且任何将来的函数调用表达式都将进行默认参数提升，而且若实参数量不匹配形参数量则引起未定义行为。 
int max();
int max(a, b) 
int a, b; { return a>b?a:b; } // 定义期待 int ；第二个调用是未定义行为
int n = max(true, (char)'a'); // 以二个 int 参数调用 max （提升后）
int n = max(12.01f, 3.14); // 以二个 double 参数调用 max （提升后）
3) 无原型函数声明。此声明不引入原型，除非作为函数定义的一部分，其中它等价于 形参列表 void (C2x 起)。

解释

函数的返回类型，由 说明符与限定符 中的类型说明符确定，并且像在声明中一样可以由 声明符 修改，它必须是完整的非数组对象类型或类型 void 。 

void f(char *s); // 返回类型为 void
int sum(int a, int b); // sum 的返回类型为 int.
int (*foo(const void *p))[3]; // 返回类型是指向 3 个 int 的数组的指针

函数的返回类型不能有 cvr 限定：为构造函数类型的目的，调整任何有限定返回类型为其无限定版本： 

double const foo(void) { return 0.; } // 声明 double(void) 类型函数
double (*foop)(void) = foo;           // OK ： foop 是指向 double(void) 的指针
double const (*foopc)(void) = foop;   // OK ： foopc 亦为指向 double(void) 的指针
 (C17 起)

函数声明器可以与其他声明器联合，只要他们共享其类型说明符和限定符。 

int f(void), *fip(), (*pfi)(), *ap[3]; // 声明二个函数和二个对象
inline int g(int), n; // 错误： inline 说明符仅用于函数
typedef int array_t[3];
array_t a, h(); // 错误：数组类型不能作为函数返回类型

若函数声明器出现于任何函数外，则其引入的标识符拥有文件作用域和外部链接，除非使用 static 或较前的 static 声明可见。若声明出现于另一函数内，则标识符拥有块作用域（且亦拥有外部或内部链接）。 

int main(void)
{
    int f(int); // 外部链接，文件作用域
    f(1); // 定义需要程序的某处可用
}

不是函数定义的一部分的声明中，参数不需要命名： 

int f(int, int); // 声明
// int f(int, int) { return 7; } // 错误，参数在定义中必须命名

形参列表 中的每个参数是引入单个变量的声明，变量拥有下列额外属性：

  • 声明器中的标识符是可选的（除非此函数声明是函数定义的一部分） 
int f(int, double); // OK
int g(int a, double b); // 也OK
int f(int, double) { return 1; } // 错误：定义必须命名参数
  • 仅有的得到允许的存储类说明符是 register ，而在非定义的函数声明中忽略它 
int f(static int x); // 错误
int f(int [static 10]); // OK （数组下标的 static 不是存储类说明符）
  • 任何数组类型的参数都被调整到对应的指针类型，若数组声明器的方括号内有限定符，则它具有限定 (C99 起)。 
int f(int[]); // 声明 int f(int*)
int g(const int[10]); // 声明 int g(const int*)
int h(int[const volatile]); // 声明 int h(int * const volatile)
int x(int[*]); // 声明 int x(int*)
  • 任何函数类型的参数都被调整到对应的指针类型 
int f(char g(double)); // 声明 int f(char (*g)(double))
int h(int(void)); // 声明 int h(int (*)(void))
int f(int, ...);
  • 参数不能拥有 void 类型（但可以拥有指向 void 指针类型）。完全由关键词 void 组成的特殊参数列表用于声明不接收参数的函数。 
int f(void); // OK
int g(void x); // 错误
  • 任何出现于参数列表中，能被当成 typedef 名或参数名的标识符，都会被当做 typedef 名： int f(size_t, uintptr_t) 被分析成新式声明器，声明一个函数，它接收二个 size_t 和 uintptr_t 类型的未命名参数，而非开始定义接收二个名为“ size_t ”和“ uintptr_t ”的函数的旧式声明器。
  • 参数列表可以拥有不完整类型而且可以用 VLA 记法 [*] (C99 起)（除了在函数定义中，在数组到指针和函数到指针调整后，参数类型必须完整）

其他函数调用机制上的细节见函数调用运算符，关于从函数返回，见 return 。

注解

不同于 C++ 与函数定义 (C2x 起)，声明器 f() 与 f(void) 拥有不同含义：声明符 f(void) 是新式（原型）声明符，声明函数不接收参数。声明符 f() 是声明函数接收未指定数量的参数的声明符（除非用于函数定义） 

int f(void); // 声明：不接收参数
int g(); // 声明：接收未知参数
 
int main(void) {
    f(1); // 编译时错误
    g(2); // 未定义行为
}
 
int f(void) { return 1; ) // 实际定义
int g(a,b,c,d) int a,b,c,d; { return 2; } // 实际定义

和在函数定义中不同，形参列表可以从 typedef 继承 

typedef int p(int q, int r); // p 是函数类型 int(int, int)
p f; // 声明 int f(int, int)

C89 中， 说明符与限定符 是可选的，且若省略它，则函数的返回类型默认为 int （可以由 声明符 修改）。 

*f() { // 返回 int* 的函数
   return NULL;
}
 (C99 前)

引用

  • C17 standard (ISO/IEC 9899:2018):
  • 6.7.6.3 Function declarators (including prototypes) (p: 96-98)
  • C11 standard (ISO/IEC 9899:2011):
  • 6.7.6.3 Function declarators (including prototypes) (p: 133-136)
  • C99 standard (ISO/IEC 9899:1999):
  • 6.7.5.3 Function declarators (including prototypes) (p: 118-121)
  • C89/C90 standard (ISO/IEC 9899:1990):
  • 3.5.4.3 Function declarators (including prototypes)

参阅