K&R 中的 C 函数声明

Question

我不熟悉K&R风格的函数声明。

以下代码可以编译通过，但会有一个警告（只与-Wall相关的主函数返回值），但是使用的变量的数据类型是什么？

main(a, b, c, d){
    printf("%d", d);
}

foo(a, b){
     a = 2; 
     b = 'z';
}

如果这个问题以前已经被问过，请在评论区提供链接。我找不到相似的东西。

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我刚刚遇到了一段混淆的C代码，其中使用了这些语法。
但我可以保证，在C编程中我不会使用这样的语法。

- P0W

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你收到了哪些警告？这将有助于回答你的问题。 - Glenn

奖励：尝试调用 foo("this", "shouldn't", "work")。 - nneonneo

@nneonneo foo(a,b,c){printf("%s-%s-%s", a,b,c); } main(a,b,c,d){foo("this", "shouldn't", "work");} 编译并打印输出！ - P0W

K&R有两个版本。第一个版本显然很老了。第二个版本讨论并专注于ANSI C。这种旧风格在K＆R第二版中没有讨论。 - JackCColeman

我也不知道，好问题，但超过了今天的投票限制。 - Grijesh Chauhan

Answer 1

“K&R C”是指Kernighan & Ritchie的书“The C Programming Language”的1978年第一版所定义的语言。

在K&R（即ANSI之前）的C中，实体通常可以在没有显式类型的情况下声明，并且将默认为类型int。这追溯到C的祖先语言B和BCPL。

main(a,b,c,d){
    printf("%d", d);
}

那几乎相当于：

int main(int a, int b, int c, int d) {
    printf("%d", d);
}

在 ANSI C (1989) 和 ISO C (1990) 中，“implicit int”规则仍然是合法但已经过时的，但是 1999 年的 ISO C 标准取消了该规则（同时保留了旧式声明和定义语法）。

需要注意的是，我说它“几乎”等同。从定义的角度来看，它本质上是相同的，但从声明的角度来看，它不提供参数类型信息。使用旧式定义时，对于参数数量或类型不正确的调用无需进行诊断; 它只是未定义行为。与可见原型不同，不匹配的参数会触发编译时诊断 - 并且可能会将参数隐式转换为参数类型。

由于这是对 main 的定义，因此存在另一个问题。标准仅指定了两种形式的 main（一种没有参数，一种带有两个参数 argc 和 argv）。实现可能支持其他形式，但四个 int 参数的形式不太可能是其中之一。因此程序的行为未定义。实际上，在初始调用中，d 可能具有某些垃圾值。（是的，在 C 中递归调用 main 是允许的，但很少是一个好主意。）

foo(a,b){
    a = 2;
    b = 'z';
}

这几乎相当于：

int foo(int a, int b) {
    a = 2;
    b = 'z';
}

(请注意，'z' 的类型是 int 而不是 char。)

再次强调，旧的形式不能对参数类型进行检查，因此类似以下的调用：

foo("wrong type and number of arguments", 1.5, &foo);

无需进行诊断。

底线：了解K&R样式的函数声明和定义很好。仍然有旧代码使用它们，它们在C2011中仍然合法（但已过时，没有“implicit int”规则）。但是几乎没有任何好理由编写使用它们的代码（除非你被迫使用非常旧的编译器，但这种情况很罕见并且越来越少）。

但我可以向您保证，在C编程中我不会使用这样的语法。

太好了！

- Keith Thompson

Answer 2

在K&R风格的函数定义中，参数的类型由一组专用的声明指定，这些声明位于函数“签名”本身和实际函数体之间。例如，下面是一个函数定义的例子：

void foo(a, b, c)
double a;
char b;
{
  ...
}

该函数使用参数类型为double, char和int。这实际上就是"隐式int"规则的发挥方式和位置：由于参数c在上述声明列表中没有被提及，它被假定为具有类型int。

请注意一个重要的细节，我认为其他答案没有很清楚地表明：参数c的类型为int不是因为函数参数列表中缺少该类型，而是因为在函数"签名"（函数体之前）后面的声明符序列中没有提到它。在K&R风格的声明中，函数参数列表中总是缺少类型（这是K&R声明的定义特征），但这并不意味着所有参数都被假定为具有类型int。

附注：请注意，C99仍然支持K&R风格的声明，但由于C99禁止了"隐式int"规则，因此需要在函数"签名"后的声明列表中提及所有函数参数。由于上述示例没有在声明列表中添加int c，所以在C99中不会编译通过。

- AnT stands with Russia

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+1 感谢您上次的澄清。您能否举个例子，说明在哪些情况下不会默认使用 int 类型？ - P0W

@P0W：我不确定你的意思。我的回答是，在上面的例子中，b的类型并不是默认为int，只是因为函数参数列表中缺少了它的类型。为了确定b的类型，编译器会继续查找，而不是草率下结论。它会发现char b的声明，并意识到b应该是一个char类型。 - AnT stands with Russia

Answer 3

在C89中，变量的默认类型是int：它被定义为隐式int。这个规则在C99中被撤销了。

在您的示例中，它将被编译为:

main(int a,int b,int c,int d){printf("%d", d);}

foo(int a,int b){a=2; b='z';}

- aymericbeaumet

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差不多了。实际上，它是编译成 main(a,b,c,d) int a,b,c,d; 的形式。两者之间的差别微妙，但在使用 K&R 语法时，你可以做一些愚蠢的事情，比如用任何数量和类型的参数调用这些函数而没有警告（例如，参见 https://dev59.com/LGMl5IYBdhLWcg3wsIuA）。 - nneonneo

这段代码有什么合理性呢？foo(a,b,c){printf("%s-%s-%s", a,b,c); } main(a,b,c,d){foo("this", "shouldn't", "work");}它就是能够正常运行。 - P0W

@P0W，当我尝试编译和运行你的代码片段时，它会出现段错误。你能成功运行吗？ - aymericbeaumet

@abeaumet 看起来是未定义行为 (UB)，使用 -Wall 会抛出警告。 - P0W

@P0W 在某些系统上，int和指针具有相同的内存大小。因此，在某些特定情况下可能会起作用。当然，这会生成警告。尝试添加“-Wextra”。 - aymericbeaumet

提高严格性级别，您将会收到对 printf 的警告，提示警告：格式参数不是指针（arg 2）。 - Dayal rai

Answer 4

在C语言中，默认参数是int类型的。有关K&R语法，请参见这里和这里。

- Dayal rai