彻底理解C和C++中f()和f(void)之间的区别

Question

好的，所以我听到了不同的观点，只是想确保我正确理解了它。

对于C++

声明void f();和void f(void);精确地意味着相同的事情，函数f不带任何参数。定义也是如此。

对于C

声明void f(void);表示f不带任何参数。

声明void f();表示函数f可能有参数，也可能没有参数，如果有参数，我们不知道这些参数是什么类型，或者有多少个。请注意，这与省略号不同，我们不能使用va_list。

现在事情变得有趣了。

情况1

声明：

void f();

定义：

void f(int a, int b, float c)
{
   //...
}

案例2

声明：

void f();

定义：

void f()
{
   //...
}

问题：

在情况1和2中，当我们使用正确参数、错误参数或根本没有参数调用f时，编译时会发生什么？运行时又会发生什么？

附加问题：

如果我声明了带有参数的f，但不带参数定义它，会有什么区别吗？我能够在函数体中处理这些参数吗？

- user500944

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在C语言中，void f();和void f(void);是相同的。前者隐含地表示“没有参数”（编译器会推断），而后者明确地表示“没有参数”。此外，最好自己尝试这些示例，以便在以后使用编译器时更加熟练。 - yeyo

@Dietrich（这是我到现在为止不知道的事情，谢谢），但正如paxdiablo所指出的那样，这只发生在声明时，我是指在_定义_函数时。哦，好吧，http://pastebin.com/MqhDBZg1 这个链接是一个程序，有人可以试着理解一下它（就像我一样：）） - yeyo

据我所知，在C99中，void f(); 和 void f(void); 是相同的；如果我错了，请纠正我。 - martinkunev

@paxdiablo 的 void f(); 不是原型（它是一个声明，而不是原型）。 - M.M

Answer 1

更多术语（C，非 C++）：函数的原型声明其参数的类型。否则，该函数没有原型。

void f();                      // Declaration, but not a prototype
void f(void);                  // Declaration and prototype
void f(int a, int b, float c); // Declaration and prototype

非原型声明是ANSI C之前的K&R C时代的残留物。使用旧式声明的唯一原因是与旧代码保持二进制兼容性。例如，在GTK 2中，有一个没有原型的函数声明--它是意外出现的，但是如果删除它会破坏二进制文件。C99标准注释：

6.11.6函数声明符

使用带空括号的函数声明符（而不是原型格式参数类型声明符）是一个过时的特性。

建议：我建议在GCC/Clang中使用-Wstrict-prototypes和-Wmissing-prototypes编译所有C代码，除了通常的-Wall -Wextra之外。

会发生什么

void f(); // declaration
void f(int a, int b, float c) { } // ERROR

声明与函数体不一致！这实际上是一个编译时错误，因为在没有原型的函数中不能有浮点参数。无法在未经过原型声明的函数中使用浮点类型，因为当您调用此类函数时，所有参数都会使用默认升级进行升级。以下是修复后的示例：

void f();

void g()
{
    char a;
    int b;
    float c;
    f(a, b, c);
}

在这个程序中，a 被提升为 int¹，而 c 则被提升为 double。因此，f() 的定义必须是：

void f(int a, int b, double c)
{
    ...
}

参见C99 6.7.6第15段，如果一个类型具有参数类型列表，而另一个类型由不是函数定义的函数声明符指定，并包含一个空标识符列表，则参数列表不得具有省略号终止符，每个参数的类型都必须与应用默认参数提升所得到的类型兼容。

- Dietrich Epp

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“What happens” 是完全错误的 - 你不会收到错误，也不应该收到。 - paxdiablo

@paxdiablo：但是我确实遇到了一个错误。GCC：错误：‘f’的类型冲突；注意：具有默认提升的参数类型无法匹配空参数名称列表声明。 - Dietrich Epp

@paxdiablo：在GCC 4.0、4.2和4.7以及Clang 3.1中出现错误。 - Dietrich Epp

你应该更仔细地阅读错误信息。它与空列表本身无关。它与你选择的参数有关（浮点数）。它不允许具有默认提升（float->double）的参数。如果你将那个浮点数改为整数或双精度，你会发现错误消失了。 - paxdiablo

@paxdiablo: 不好意思，我以为我刚才说的就是那个。看看第二个例子，它将类型改为 double。 - Dietrich Epp

这样就好了，你让错误的原因变得更加清晰了。也许我误解了你最初的观点。 - paxdiablo

Answer 2

如果您使用的是C99或更高版本（除非您被困在旧的嵌入式系统之类的东西上，否则您可能应该使用更现代的东西），整个问题实际上就是一个无关紧要的问题。C99/C11第6.11.6节“未来语言方向、函数声明符”指出：

使用带有空括号的函数声明符（不是原型格式参数类型声明符）是一种过时的特性。

因此，您应该完全避免使用像 void f(); 这样的东西。如果需要参数，请列出它们，形成一个正确的原型。如果没有参数，请使用 void 明确表示它不需要任何参数。

- paxdiablo

Answer 3

在C++中，f()和f(void)是相同的。

在C中，它们是不同的，可以在调用f()函数时传递任意数量的参数，但是在f(void)中不能传递任何参数。

- rs2012

Answer 4

在纯C中，这会导致错误：error C2084: function 'void __cdecl f(void )' already has a body。

void f(void);
void f();

int main() {
  f(10);
  f(10.10);
  f("ten");

  return 0;
}

void f(void) {

}

void f() {

}

fvoid.c 第19行：错误 C2084：函数 'void __cdecl f(void )' 已经有一个主体。

但是在 纯 C++ 中，它将编译而不会出现错误。 函数重载（仅限于C++，C语言没有函数重载） 通过在同一作用域中声明多个名称为f的函数来重载函数名f。f的声明必须通过参数列表中的类型和/或数量来彼此区分。当您调用名为f的重载函数时，通过将函数调用的参数列表与具有名称f的每个重载候选函数的参数列表进行比较来选择正确的函数。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;

void f(int i);
void f(double  f);
void f(char* c);


int main() {
  f(10);
  f(10.10);
  f("ten");

  return 0;
}

void f(int i) {
  cout << " Here is int " << i << endl;
}
void f(double  f) {
  cout << " Here is float " << f << endl;
}

void f(char* c) {
  cout << " Here is char* " << c << endl;
}

输出：

Here is int 10
Here is float 10.1
Here is char* ten

- Software_Designer

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那么，这与 void f(); 和 void f(void); 之间的差异有什么关系？ - Dietrich Epp

void f(void) 是在 C 语言中表示“无参数”的正确方式。但是 void f( ) 也可以正常工作。 - Software_Designer

这个问题主要是关于C语言的，不是吗？C语言没有重载。 - GManNickG

但是在C中，void f()同样可以完美运行。 - Mat

在纯C中，void f();和void f(void)之间的区别会导致错误：error C2084: function 'void __cdecl f(void )' already has a body。而在C++中，这只是函数重载的问题。 - Software_Designer

第一个程序在C++中有几个编译错误。第二个程序与问题无关。 - M.M