外部声明，T* v/s T[]

Question

我在一个遗留项目中看到了以下代码。

/* token.c */
struct token id_tokens[MAX_TOKENS];

/* analyse.c (v1) */
extern struct token *id_tokens; /* Raised my eyebrow, id_token declares a pointer */

我坚持要更改analyse.c 以包含如下声明：

/* analyse.c (v2) */
extern struct token id_tokens[]; /* I am happy with this. id_tokens declares array of unspecified size. */

我想要v2，因为pointer to T 与array of T 不同。我朋友的反驳说两者的行为是一样的，所以我使用v1和v2都没有关系。

问题一：不完整类型的数组会耗尽指针吗？

问题 2：我的朋友认为这两个版本在行为上是相同的吗？

Answer 1

第一个版本是错误的。数组不是指针，声明 extern struct token *id_tokens; 与定义类型 struct token id_tokens[MAX_TOKENS]; 不匹配。

参考：C FAQ: I had the definition char a[6] in one source file, and in another I declared extern char *a. Why didn't it work?。另请参阅this。

Answer 2

/* token.c */
struct token id_tokens[MAX_TOKENS];

/*
 id_tokens
  +-----+-----+-----+-----+...+-----+
  |     |     |     |     |   |     |
  +-----+-----+-----+-----+...+-----+
    [0]   [1]   [2]   [3]  ...  [MAX_TOKEN-1]

  To access id_tokens[i], add offset of ith element
  i.e. i * sizeof(struct token) to the **address**
  of array token
 */

因此，在您的 analyse.c 中，此声明将生成以下说明。

1. extern struct token id_tokens[];
   id_tokens[i]
   可能从其他编译单元链接的 id_token 的地址 采取
   b。添加了 i 的偏移量
   c.值被引用

/* analyse.c (v1) */
extern struct token *id_tokens;

/*
 id_tokens
  +------+           +-----+...
  | addr |---------->|     |
  +------+           +-----+...


  To access id_tokens[i], fetch **contetnts** of pointer
  token, add offset of ith element i.e. i * sizeof(struct token)
  is added to this.
 */

因此，在您的analyse.c 中，此声明将生成以下说明：

1. extern struct token *id_tokens;
   id_tokens[i]
   来自其他链接的 id_tokens 地址的内容 编译单元被占用。
   （如果由于类型不匹配而存在于同一编译单元中，将导致编译错误）
   b.添加了 i 的偏移量
   c. 值被引用

假设id_token[0] 的sizeof 是2 字节，而指向id_token[0] 的sizeof 指针是4 字节。

您以后的声明可能（错误）将id_tokens[0] 和id_tokens[1] 解释为地址并为其添加一些偏移量（可能是现有或不存在的地址，谁知道的对齐或非对齐地址）。

如果这是您的好日子，程序可能会立即崩溃或出现段错误，您有机会修复错误。如果这是您糟糕的一天，程序可能只是弄乱了其他一些内存或将错误状态传达给某些模块，这可能导致难以跟踪错误并引发噩梦。

---

^{现在我想你明白为什么在Mr. 32's answer 中输出(nil)。}

Answer 3

让我们通过程序理解相同的东西

test.c

#include<stdio.h>
#include"head.h"
struct token id_tokens[10];
int main()
{
printf("In original file: %p",id_tokens);
testing();
}

头.h

struct token {
int temp;
};

---

test1.c 和 v1

#include<stdio.h>
#include"head.h"
extern struct token* id_tokens;
void testing () {
printf("In other file %p",id_tokens);
}

输出：在原始文件中：0x601040在其他文件中（无）

---

test1.c 和 v2

#include<stdio.h>
#include"head.h"
extern struct token id_tokens[];
void testing () {
printf("In other file %p",id_tokens);
}

输出：在原始文件中：0x601040在其他文件中0x601040

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这清楚地表明v1不正确，v2正确。