extern 变量原型：数组不等于空指针的比较始终为 true

Question

在清理旧程序时，GCC 返回了一个我无法理解的警告。 这是一个片段：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

extern int *foo[];

int main(void) {
    if (foo != NULL)
        printf("Foo is not null\n");
    return 0;
}

$ gcc -Wall main.c
main.c: In function 'main':
main.c:7:17: warning: the comparison will always evaluate as 'true' for the address of 'foo' will never be NULL [-Waddress]
    7 |         if (foo != NULL)
      |                 ^~
main.c:4:13: note: 'foo' declared here
    4 | extern int *foo[];
      |      

然后我尝试将原型更改为

extern int **foo;

：

$ gcc -Wall main.c
/usr/bin/ld: /tmp/cciux1Df.o: warning: relocation against `foo' in read-only section `.text'

1. 如此处所示，在没有初始化的情况下，它们应该被认为是相同的。 为什么

   **foo

   （正确地）无法作为未定义的引用进行编译，而 GCC 可以使用

   *foo[]

   成功编译？

2. 错误

   relocation against 'foo' in read-only section '.text'

   作为警告真正意味着什么？

谢谢。

Answer 1

编译器试图告诉你这个语句

if (foo != NULL)

没有意义，因为数组总是占用内存，而你声明了一个数组

extern int *foo[];

.

在 if 语句中，数组指示符

foo

隐式转换为

int **

类型的指针，指向数组的第一个元素（即指向数组占用的内存范围）。所以它不能等于

NULL

。

请注意，您应该在这个或其他翻译单元中的某个位置定义数组。否则，链接器可能会发出数组未定义的错误。因为上面的数组声明不是它的定义，也不是它的暂定定义。

Answer 2

此测试可能被用作弱链接的一种形式。在某些情况下，程序可能已与数组的定义链接，而在其他情况下，链接器会为符号分配零值（链接器符号的零值对应于 C 中数组的零地址） .

这种行为不会由 C 标准定义，但这些旧代码可能没有被编写为符合标准的代码，并且这可能适用于当时使用的编译器和链接器。

如此处所示，在没有初始化的情况下，它们应被视为相同。

这是数组参数上下文中的 C++ 问题。您不应该在涉及此问题时使用它。

为什么

**foo

（正确地）无法编译为未定义的引用，而 GCC 可以成功编译

*foo[]

？

使用

extern int *foo[];

，

foo

中的

foo != NULL

被转换为其第一个元素的地址，并且编译器假设它永远不会为空，因此它将

foo != NULL

优化为“true”。因此，生成的目标代码不包含对

foo

的任何引用，因为优化会删除它。

使用

extern int **foo;

时，

foo

中的

foo != NULL

需要获取

foo

中存储的值来测试它是否为空指针，因此生成的目标代码会尝试从

foo

加载数据。然后链接器无法满足对

foo

的引用，因此它会抱怨。