C编程中前向声明的意义是啥？

Posted 2023-02-17

【中文标题】C编程中前向声明的意义是啥？

【英文标题】：What is the significance of forward declaration in C programming?C编程中前向声明的意义是什么？

【发布时间】：2016-01-29 12:29:11

【问题描述】：

我现在正在通过 Zed A. Shaw 的 Learn C the Hard Way 学习 C 编程。有这段代码（取自他的网站）：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

// forward declarations
int can_print_it(char ch);
void print_letters(char arg[]);

void print_arguments(int argc, char *argv[])

    int i = 0;

    for(i = 0; i < argc; i++) 
        print_letters(argv[i]);
    


void print_letters(char arg[])

    int i = 0;

    for(i = 0; arg[i] != '\0'; i++) 
        char ch = arg[i];

        if(can_print_it(ch)) 
            printf("'%c' == %d ", ch, ch);
        
    

    printf("\n");


int can_print_it(char ch)

    return isalpha(ch) || isblank(ch);



int main(int argc, char *argv[])

    print_arguments(argc, argv);
    return 0;

难道我们就可以这样编码吗（将can_print_it 和print_letters 函数放在顶部，无需前向声明）：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int can_print_it(char ch)

    return isalpha(ch) || isblank(ch);


void print_letters(char arg[])

    int i = 0;

    for(i = 0; arg[i] != '\0'; i++) 
        char ch = arg[i];

        if(can_print_it(ch)) 
            printf("'%c' == %d ", ch, ch);
        
    

    printf("\n");

前向声明真的很重要且不可避免吗？

【问题讨论】：

“前向声明真的很重要且不可避免吗？” - 是的，一直，我并不是说你必须一直转发声明，但这是非常普遍和不可避免的，基本上每次你在两个对象之间有一个“循环关系”时，即使他们经常需要它在同一源中声明

如果func1 调用func2，而func2 调用func1 会怎样？ （但重点是头文件和库。）

你的方法如何绕过这个？而不是使用“短方法签名”声明，而是在那里声明和定义整个函数。

想象一下你有一个更大的项目。将所有代码放在一个 .c 文件中绝对是一场噩梦，因此您通常会将其拆分为多个源文件。所以现在，要从b.c 中调用a.c 中定义的myFunc，您需要一个前向声明（通常在头文件中）。

哇，真的很多投入。由于我是初学者，我无法真正理解这里的所有论点，但我确实知道这有什么用处。谢谢。

【参考方案1】：

只要你的调用图是循环的，函数的前向声明是不可避免的；也就是说，只要您在函数之间进行（直接或间接）递归。

如果您想将程序分成多个翻译单元，它们很有用，因为它们允许分离声明和函数定义（将声明放在 .h 标头和定义中）在.c 文件中）。

【讨论】：

我知道具有 1024 字节内存的计算机受益于前向声明，因为它们可以一次编译 C，但是为什么，哦，为什么，我今天必须在同一个源文件中预先声明函数？我有千兆字节的内存可用？！

@Gunchars 说得好； C++ 设法解析可能在其函数体内相互引用的内联成员函数。在这一点上，它只是历史惯性；没有一个实现可以在不被指责为无端不兼容的情况下进行更改，标准委员会对进行彻底的更改持谨慎态度是可以理解的。也许它仍然会发生；毕竟我们现在可以在函数开头声明变量了。

【参考方案2】：

C 中函数的前向声明通常有两种不同的用途。

模块

导出函数的标头在客户端模块中包含的头文件中声明。

相互递归

在相互递归中，两个函数重复调用对方。如果没有前向声明，两个函数之一将在另一个函数的主体中未声明。

例子：

int Odd(int n);

int Even(int n)

    return (n == 0)? 1: Odd(n - 1);


int Odd(int n)

    return (n == 0)? 0: Even(n - 1);

虽然有了函数指针，我们可以不用前向声明：

int (*odd)(int n);

int Even(int n)

    return (n == 0)? 1: odd(n - 1);


int Odd(int n)

    return (n == 0)? 0: Even(n - 1);


void Init(void)

    odd = Odd;
    ...

【参考方案3】：

您应该按照有意义的顺序声明函数。这应该在您遵循的编码风格文档中进行描述。常见设计的一个例子是：

包含所有公开可用函数声明的 h 文件。 顶部包含所有私有函数声明的 c 文件。 然后在同一个 c 文件中遵循公共函数的函数定义。 然后在该 c 文件的末尾，私有函数的函数定义。

除了样式和设计问题之外，如果在函数调用之前根本没有可见的原型，那么古老的 C 版本将开始“组成”函数参数和返回类型。

【参考方案4】：

前向声明取决于程序的需要。程序员可以自己设计。

理解意义：在C和C++中，上面一行代表一个 函数的前向声明，是函数的原型。 处理此声明后，编译器将允许 程序代码在其余部分引用实体 printThisInteger 该程序。必须在某处提供函数的定义 （相同的文件或其他文件，这将是由 链接器正确匹配对特定函数的引用 或具有定义的几个目标文件，这些文件必须是唯一的，在 另一个）：

【讨论】：

如果你要从***复制和粘贴一段，你至少可以提供一个链接到你抄袭的Forward declaration article。