2013-03-21
[C] 外部変数(グローバル変数)の定義(仮定義)
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何のキーワードもつけない外部変数を 2 つのモジュールで定義すると、片一方は自動的
に extern がついた扱いになる。
ただし、2 つとも初期値を設定すると、リンクで二重定義となりエラー。
これって C の仕様かな。それとも、gcc 固有の拡張か? (gcc 3.4)
どうやら、C 言語の仕様。
仮定義というもの。リンケージ時に仮定義の中のひとつが定義になる。
ヘッダー・ファイルで外部変数を定義するときに、初期値をつけないことにしておけば、
extern をつけたり、つけなくしたりするための条件コンパイルや、マクロ定義は必要なく
なるなあ。
□ global_test.c
---
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void func(void);
int global = 1234; // (1)
int main(void) {
printf("main: %d\n", global);
func();
return EXIT_SUCCESS;
}
---
□ global_test2.c
---
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void func(void);
int global; // (2)
void func(void) {
printf("func: %d\n", global);
}
---
□ 実行結果
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main: 1234
func: 1234
---
□ nm コマンドの結果
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00402000 D _global
---
(1)と(2)の組合せで、nm コマンドの結果(シンボル・タイプ)
------------------- ----------- ------------------
(1)＼(2) int global; int global = 1234;
------------------- ----------- ------------------
int global; B D
int global = 1234; D (*)
------------------- ----------- ------------------
(*) リンケージでエラー(multiple definition of `global')
nm コマンドは、指定されたライブラリ内に存在するシンボルのリストを表示する。
シンボル・タイプは以下のとおり。
T (コードセクション内の普通の定義)
D (初期化されたデータセクション)
B (初期化されないデータセクション)
U (未定義。シンボルはライブラリによって使われているが、ライブラリ内では定義
されていない)
W (weak. もしも他のライブラリも同じシンボルを定義している場合、その定義によ
りオーバーライドされる)
参考:
Program Library HOWTO > 5. 雑録 > 5.1. nm コマンド
http://archive.linux.or.jp/JF/JFdocs/Program-Library-HOWTO/miscellaneous.html
ついでに、
JIS X3010「プログラム言語C」6.9.2 外部オブジェクト定義 の例1
を示す。
□ global_tes3.c
---
int i1 = 1; // 定義、外部結合
static int i2 = 2; // 定義、内部結合
extern int i3 = 3; // 定義、外部結合
int i4; // 仮定義、外部結合
static int i5; // 仮定義、内部結合
int i1; // 正しい仮定義、前の定義を参照する
//int i2; // 前に内部結合を持つ定義があるため、結合の不一致が生じ、
// "6.2.2 識別子の結合" によって動作は未定義となる
int i3; // 正しい仮定義、前の定義を参照する
int i4; // 正しい仮定義、前の定義を参照する
//int i5; // 前に内部結合を持つ定義があるため、結合の不一致が生じ、
// "6.2.2 識別子の結合" によって動作は未定義となる
extern int i1; // 外部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i2; // 内部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i3; // 外部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i4; // 外部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i5; // 内部結合を持つ前の定義を参照する
---
□ global_test4.c
---
//int i1 = 1; // 定義、外部結合 ※二重定義になるのでコメントアウト
static int i2 = 2; // 定義、内部結合
//extern int i3 = 3; // 定義、外部結合 ※二重定義になるのでコメントアウト
int i4; // 仮定義、外部結合
static int i5; // 仮定義、内部結合
int i1; // 正しい仮定義、前の定義を参照する
//int i2; // 前に内部結合を持つ定義があるため、結合の不一致が生じ、
// "6.2.2 識別子の結合" によって動作は未定義となる
int i3; // 正しい仮定義、前の定義を参照する
int i4; // 正しい仮定義、前の定義を参照する
//int i5; // 前に内部結合を持つ定義があるため、結合の不一致が生じ、
// "6.2.2 識別子の結合" によって動作は未定義となる
extern int i1; // 外部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i2; // 内部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i3; // 外部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i4; // 外部結合を持つ前の定義を参照する
extern int i5; // 内部結合を持つ前の定義を参照する
---
□ nm コマンドの結果
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00402004 D _i1
00402008 d _i2
00402000 d _i2
0040200c D _i3
004040b0 B _i4
00404020 b _i5
00404010 b _i5
---
シンボル・タイプで、小文字はそのシンボルがローカルであることを意味し、大文字はそ
のシンボルがグローバル (外部定義) であることを意味する。
以上
