GCC (C18) 中外部变量警告的初始化答案

【问题标题】：Initialization of extern variable warning in GCC (C18)GCC (C18) 中外部变量警告的初始化
【发布时间】：2020-08-27 12:35:50
【问题描述】：

问题不是“为什么我不能初始化声明为 extern 的变量”，因为文件范围变量完全可以实现（而不是块范围变量）。问题是 GCC 在这种特殊情况下会产生警告（使用-Wall 开关）：

extern int n = 10;  // file scope declaration

GCC 产量：

test.c:5:12: warning: ‘n’ initialized and declared ‘extern’

不过，代码运行良好。

此外，请注意，以下定义绝对等同于第一个：

int n = 10;  // file scope declaration

在这两种情况下，变量具有相同的链接和存储类型。问题是，由于两者绝对等价，第二个版本在 GCC 中不会产生任何警告（使用 -Wall）。

这是为什么呢？

我的猜测是，您通常使用extern 显式设置一个提醒，即这是一个引用在别处定义的外部对象的声明，因此您不应该（尽管可以）初始化变量（请记住，该标准不允许您在同一链接内定义一个变量两次，在本例中为外部）。

那么，这是一个正确的猜测吗，或者可能还有更多，我看不到？

【问题讨论】：

这是 GCC 的一个怪癖——它不是 C 的正常编写方式，编译器会生成警告。最简单的方法是在初始化变量时避免使用extern。对于旧版本的 C 标准，您会从 GCC 收到警告；它与 C18 无关。
我认为这可以归结为“为什么？”。在什么情况下这样做很有用？请参阅 GCC Bugzilla 上 2010 年的 this post。上面的first comment 指出这是关于编码风格的，并将这种模式描述为“非常单一”。
一些关于 extern 的 C 规则是一团糟，因为随着时间的推移，语言随着不同的实践而演变，导致允许某些事情，禁止其他事情，并赋予某些含义。编译器警告是这种混乱历史的结果。在非定义声明中而不是在定义中使用extern 是一种常见的做法，因此编译器会警告它在定义中的使用，但 C 标准允许这样做。
与本题相关：stackoverflow.com/questions/57957168/…
@th33lf 好吧，这个问题与禁用警告更相关，就像正在讨论的那样，没有特定的开关。

标签： c gcc

【解决方案1】：

编译器可以警告它喜欢的任何东西。如果它很专心，它会警告它认为“可疑”的事情。

这里就是这样。

我个人对推理的看法同意你的观点：

我的猜测是你通常使用extern 来明确设置一个提醒，即这是一个引用在别处定义的外部对象的声明，因此你不应该（尽管你可以）初始化变量（bear请记住，该标准不允许您在同一个链接中定义一个变量两次，在本例中为外部）。

GCC 发现初始化显式 extern 声明的变量是可疑的，因为通常更常见的是在一个文件中定义变量，然后在另一个文件中定义变量，这可能取决于上下文，导致链接错误，实际上可能是原因，但我们的假设并不值得。

关于实际“为什么”的问题，您需要询问 GCC 本身的实现者。

【讨论】：

公平地说，extern 显然是多余的，并且没有添加任何语句。它没有害处，但也可以安全地省略。编译器还试图防止潜在的链接器错误，以防变量的实际定义存在于另一个翻译单元中。

【解决方案2】：

关键字extern用于声明一个变量但不定义它（类似于函数声明）。它通常用于头文件中以从模块中导出变量。但是，通常最好引入一个返回其值的函数。

例子：

M.h

extern int M_n;

M.c

int M_n = 10;

【讨论】：

虽然您所说的是典型用途，但问题中显示的代码没有任何无效之处。对于extern，这只是一个不寻常的、不直观的用法。我主要对第一句话有疑问。
@ThomasJager 即使它是有效的，你为什么要这样做？使用 extern 的声明应该在头文件中，变量定义应该在实现文件中。
有一个推荐的规则，一般来说，在多个翻译单元中使用的名称的非定义声明应该在标题中，而定义应该在源文件中。建议使用该规则因为标头用于使其他翻译单元知道名称（因此它们应该具有声明）并且在其中定义对象或函数会导致多个定义。你说使用extern 的声明应该在头文件中。为什么会有这样的规定？什么是“因为”导致这样的规则并说extern不应该在源文件中使用？
@AugustKarlstrom 我同意，这就是我在对这个问题的评论中提出的观点。但是，我觉得您的回答根本没有真正解决问题，只回答“extern 是什么？”。第一句暗示extern 的变量如果没有在另一个单元中创建存储空间，则不会给予任何存储空间。
@EricPostpischil 因为据我所知，实现文件中没有 extern 的用例。如果有，请告诉我。