偶然發現有很多自定義函式未經宣告卻能在主程式中被呼叫，這就奇怪了，連使用標準庫函式printf()都要包括標準輸入輸出標頭檔案<stdio.h>，何況是自定義函式？這個問題困擾了我很久。

今天通過實驗，基本明白了箇中原因。

一、在VC6中，

1、檔案test1.cpp如下：

#include "stdafx.h"           // stdafx.h: #include <stdio.h>

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       return 0;
}

程式正常執行，因為Max()在被呼叫前已經定義。
2、將Max()移到main()之後：

#include "stdafx.h"           // stdafx.h: #include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       return 0;
}

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

編譯時出錯：
error C2065: 'Max' : undeclared identifier
error C2373: 'Max' : redefinition; different type modifiers


3、在main()之前新增Max()的宣告：

#include "stdafx.h"           // stdafx.h: #include <stdio.h>

int Max(int x, int y);
int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       return 0;
}

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

程式正常執行，因為Max()在被呼叫前已經定義。

二、在Linux中，

1、檔案test2.c如下：

#include <stdio.h>

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       return 0;
}

用gcc編譯：gcc -Wall -o test2 test2.c，通過。程式正常執行，因為Max()在被呼叫前已經定義。


2、將Max()移到main()之後：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a = 300, b = 100;
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       return 0;
}

 
int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

用gcc編譯：gcc -Wall -o test2 test2.c，出現警告：

warning: implicit declaration of function `Max'
仍然編譯通過，程式也能正常執行，因為在C語言中，當函式在呼叫函式之前沒有宣告或定義，預設作為隱式宣告處理，只要在呼叫函式之後定義，或在別的模組中定義並編譯成庫檔案，該庫檔案在呼叫函式所屬模組編譯時載入，程式即可正常執行。


用g++編譯：g++ -Wall -o test2 test2.c，出現錯誤和警告：
error: `Max' was not declared in this scope
warning: unused variable 'Max'
沒有生成可執行程式test2。因為g++使用C++的規則：函式在被呼叫前必須宣告或定義。

三、在Linux中，採用實際工程的方式（分成若干模組）進一步實驗，驗證了C語言中函式在被呼叫前不申明也能使用。

1、在/u01/work/tools目錄中，編寫4個檔案：

Max.c：

int Max(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? x : y);
}

Min.c：

int Min(int x, int y)
{
       return ((x > y ) ? y : x);
}

Add.c：

int Add(int x, int y)
{
       return (x + y);
}

Makefile：

#User defined library, by He Yaozhong
CC=gcc
HOME=/u01/work
OS=$(HOME)/tools
INCLUDE=$(HOME)/headfile -I$(HOME)/tools
CSTARGETS=Max.o Min.o Add.o
LIBS=$(HOME)/lib/tools.a
all: $(LIBS) clean

Max.o : Max.c
       $(CC) -I$(INCLUDE) -c $(CCFLAGS) Max.c

Min.o : Min.c
       $(CC) -I$(INCLUDE) -c $(CCFLAGS) Min.c

Add.o : Add.c
       $(CC) -I$(INCLUDE) -c $(CCFLAGS) Add.c

$(LIBS) : $(CSTARGETS)
       cd $(OS); /
       ar ruv $(LIBS) $(CSTARGETS:$HOME/lib/=)
clean:
       rm -f *.o

在/u01/work/tools目錄中，使用make工具：

[[email protected] tools]# make

gcc -I/u01/work/headfile -I/u01/work/tools -Wall -c  Max.c
gcc -I/u01/work/headfile -I/u01/work/tools -Wall -c  Min.c
gcc -I/u01/work/headfile -I/u01/work/tools -Wall -c  Add.c
cd /u01/work/tools; /
ar ruv /u01/work/lib/tools.a  Max.o Min.o Add.o
r - Max.o
r - Min.o
r - Add.o
rm -f *.o
生成了/u01/work/lib/tools.a庫檔案。

2、在/u01/work/test2目錄中，編寫2個檔案：

test2.c：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
       int a, b;
       printf("Please input 2 integer (a, b): /n");
       scanf("%d", &a);
       scanf("%d", &b);
       printf("Max(a, b): %d/n", Max(a, b));
       printf("Min(a, b): %d/n", Min(a, b));
       printf("Add(a, b): %d/n", Add(a, b));
       return 0;
}

Makefile：

CC=gcc
HOME=/u01/work
INCLUDE=-I$(HOME)/headfile -I.
CFLAGS= -L$(HOME)/lib
LIBS=$(HOME)/lib/tools.a
all : $(OBJS) test2 clean

test2 : test2.c
       $(CC) $(INCLUDE) -Wall -o test2 test2.c $(CFLAGS) $(LIBS)

clean :
       rm -f *.o

在/u01/work/test2目錄中，使用make工具：

[[email protected] func_pointer]# make
gcc  -I/u01/work/headfile -I.  -Wall -o test2 test2.c -L/u01/work/lib /u01/work/lib/tools.a
test2.c: In function `main':
test2.c:11: warning: implicit declaration of function `Max'
test2.c:12: warning: implicit declaration of function `Min'
test2.c:13: warning: implicit declaration of function `Add'
rm -f *.o

生成了/u01/work/test2/test2可執行檔案。執行程式：

[[email protected] func_pointer]# ./test2
Please input 2 integer (a, b):
200
300
Max(a, b): 300
Min(a, b): 200
Add(a, b): 500

結果完全正確。

四、小結

C和C++是強型別語言，變數型別均應在程式碼執行前確定。
在函式宣告方面C和C++則不同，C++語言中，在被呼叫之前未宣告或定義是不允許的，而C語言是允許的。初看起來C語言這一特性是靈活、省事，但缺點是：
1、程式可讀性差。
2、易出錯。函式先宣告再呼叫，是一種糾錯機制，如果不宣告，則沒有用到這種糾錯機制，雖然編譯、連線通過，程式也能執行，但很可能結果不正確。

一個好的程式設計師，應該養成嚴謹、規範的程式設計習慣，編譯程式時應開啟顯示所有警告選項“-Wall”，並且對編譯器提出的所有警告都要給予處理，僅以編譯、連線通過為目標，這可能會有潛在的危害。

五、筆記

本篇部落格的意義在第四部分的總結已經寫得很詳細了，我看這篇部落格的時候，對於第三部分涉及到makefile的模組編譯沒有看懂，因為makefile的語法不太懂，回頭有時間再試驗一下；

這兒重點說下 -I（大寫的i）引數，關於這個引數的使用在之前的部落格中我有提到，見：Linux下編譯多個不同目錄下的檔案以及靜態庫、動態庫的使用，對於本篇文章，也提到了-I引數，和之前是同樣的用法——指定編譯器搜尋標頭檔案的路徑。不同的是這兒在主函式中沒有include應有的標頭檔案，所以在編譯的時候有warning。