隐式声明与GCC内建函数

C语言隐式声明与GCC内建函数

什么是C语言的隐式声明

　　在C语言中，函数在调用前不一定非要声明。如果没有声明，那么编译器会自动按照一种隐式声明的规则，为调用函数的C代码产生汇编代码。下面是一个例子：

#include <stdio.h>

int main() {
    double x = no_declare_func();
    return 0;
}

$ gcc -c implicitDeclare2.c 
$ gcc implicitDeclare2.o -o implicitDeclare2
implicitDeclare2.o: In function `main':
implicitDeclare2.c:(.text+0xe): undefined reference to `no_declare_func'
collect2: error: ld returned 1 exit status

　　可以看到上面的代码没有定义no_declare_func，但是gcc在编译的时候并不会报错，因为C语言规定，对于没有声明的函数，自动使用隐式声明，也就变成如下代码(函数的隐式声明默认为int型)：

#include <stdio.h>

int no_declare_func();
int main() {
    double x = no_declare_func();
    return 0;
}

　　在链接的时候会报错，因为链接过程中没有找到函数no_declare_func的定义。
　　目前C++是没有隐式声明这一说，遇到这种没有函数声明的情况，会直接报error。

GCC内建函数

　　内建函数(built-in)，即一个系统或者工具提供的默认就能用的函数，我的理解是默认情况下，gcc在链接的时候如果没有找到定义，就会自动去链接库中对应名称的函数，gcc的内建函数大多是为了对代码进行优化。
　　gcc内建函数相关的选项如下：

• -fbuiltin:
  gcc编译默认选项，默认通过名字来识别内建函数

• -fno-builtin：
  禁用GCC编译器内建函数。如果在gcc编译时用了-fno-builtin选项，则除非利用前缀__builtin_进行引用，否则不识别所有内建函数。例如，为了获得内建strcpy函数，应该调用__builtin_strcpy()而不是名为 strcpy() 的函数。

• -fno-builtin-xxx：
  gcc编译时想特定的不使用某些函数的内建函数，例如，想使用除sqrt()之外的所有内建函数，则可以添加此选项-fno-builtin-sqrt

隐式声明带来的灾难

　　不要用隐式声明！！！不要用隐式声明！！！不要用隐式声明！！！

1. 首先，隐式声明是默认int型，如果没有对应同名的内建函数，编译不报错，链接报错，这种情况上面已经介绍
2. 有同名的内建函数，且类型相同，gcc编译链接没问题
3. 有同名的内建函数，类型不同，链接报warning“隐式声明与内建函数不兼容”，但是以内建函数的函数原型为准。gcc编译器在编译时能够自动在常用库头文件（内建函数）中查找与隐式声明同名的函数，如果发现两者并不相同，则会按照内建函数的声明原型去生成调用代码。

case 2:

#include <stdio.h>

int main(){
    int x = abs(-1,2,3,4,5);
    printf("%d \n", x);
    return 0;
}

　　其中，abs的隐式声明函数原型为：

int abs(int);

　　abs()内建函数原型为：

int abs(int);

　　gcc编译链接均没有报错，执行结果如下：

$ gcc -c implicitDeclare.c
$ gcc implicitDeclare.o -o implicitDeclare
$ ./implicitDeclare 
1 

　　可见，gcc的内建函数机制并不关心函数的参数，只是关心函数的返回值。虽然这个例子的运行结果都是正确的，但是这种正确是“碰巧”的，因为额外的函数参数并没有影响到结果。这种偶然正确是程序中要避免的。

case 3:

#include <stdio.h>

int main(){
    double x = sqrt(1);
    printf("%lf \n", x);
    return 0;
}

　　其中，sqrt()的隐式声明函数原型为：

int sqrt(int);

　　sqrt()的内建函数原型为：

double sqrt(double);

编译报警告，链接按照内建函数原型链接：

$ gcc -c implicitDeclare.c
implicitDeclare.c: In function ‘main’:
implicitDeclare.c:4:16: warning: incompatible implicit declaration of built-in function ‘sqrt’ [enabled by default]
     double x = sqrt(1);
                ^
$ gcc implicitDeclare.o -o implicitDeclare

但是仍然可以执行，结果如下：

$ ./implicitDeclare 
1.000000