13.3.3 连接错误示例（1）
连接过程中常见的错误是符号未找到（undefined reference）和符号重定义（redefinition）。由于在编译器在处理各个符号的时候，已经没有了各个C语言源文件的概念，只有目标文件。因此对于这种错误，连接器在报错的时候，只会给出错误的符号的名称，而不会像编译器报错一样给出错误程序的行号。
符号未定义的错误经常发生在符号已经声明，但是并没有具体的定义的情况下。在C语言中，符号可以是一个函数，也可以是一个全局变量。在程序的编译过程中，只要符号被声明，编译就可以通过，但是在连接的过程中符号必须具有具体的实现才可以成功连接。
例如：某一个源程序的文件的某一个地方调用了一个函数，如果这个函数具有声明，这时编译就可以通过。在连接的过程中，连接器将在各个代码段中寻找函数，如果函数没有在程序的任何一个位置中定义，那么就不会有函数符号，这时连接器将发生符号未定义的连接错误。请阅读如下程序：
extern void function(void);
int main(void)
{
/* ...... */
function ();
/* ...... */
return 0;
}
|
在以上的例子中函数function可以和其调用者main在同一个源文件中，也可以在其他的源文件被调用中，但是它必须被定义。
符号重定义错误与符号未定义错误类似，如果连接器在连接的时候，发现一个符号在不同的地方有多于一个定义，这时就会产生符号重定义错误。对于同一个符号，如果在多个源文件中出现多次，将会产生符号重定义错误。
知识点：在连接过程中，符号未定义和符号重定义是两种最基本的错误。
下面以一个包含3个文件的程序为例，说明在连接过程中的错误。这个程序的三个文件为hello.h、hello.c和main.c。
main.c文件如下所示：
#include "hello.h" int main(void)
{
hello();
string[0] = 'a';
return 0;
}
|
hello.h文件如下所示：
#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H void hello(void);
extern char string [];
#endif |
hello.c文件如下所示：
#include <stdio.h>
#include "hello.h"
char string [1024] = "";
void hello(void)
{
printf("=== hello ===\n");
}
|
以上是一个可以正常运行的程序，编译器将对main.c和hello.c两个源文件分别进行编译。在main函数中，调用了函数hello，并访问了数据string，由于包含了hello.h头文件，hello和string具有声明，因此main.c可以被成功编译。hello.c中定义了一个读写数据段上的变量string和函数hello。在连接的过程中，目标文件main.o对string和hello符号进行访问，hello.o提供了这两个符号，因此可以连接成功。
1．由于无数据定义导致符号未定义错误
将hello.c中对data的定义去掉，这时编译器依然可以成功编译main.c和hello.c。但是，由于string[0] ='a'编译后产生的代码将对string访问，在连接的过程中找不到string这个数据，因此会产生符号未定义连接错误（找不到数据）。
2．由于无函数实现导致符号未定义错误
将hello.c中对hello函数的定义去掉，这时编译器还是可以成功编译main.c，而且有这个符号，因此也会产生目标文件hello.o。但是，在连接器处理函数调用的时候，需要跳转到hello符号，由于实际上并没生符号而报告未定义连接错误（找不到函数）。
知识点：在程序中使用只有声明而未定义的函数或数据，可以成功编译，但是连接时将发生符号未定义错误。
3．由于数据仅能在文件内部使用，导致符号未定义错误
将hello.c的数组string []更改为静态变量：
static char string [1024] = ""; |
此时编译依然是可以通过的，这时候由于string已经是一个静态数据，因此它不会出现在hello.c的目标文件的符号中。也就是说，增加static修饰后，目标文件和以前将略有不同。
连接器在处理的时候，虽然有string这个数据，但是它只有数据区而没有符号，因此依然会出现未定义符号错误。
4．函数具有声明可编译通过，但有连接错误
取消hello.c中对函数的声明，在main.c增加对该函数的声明：
void hello(void); 在hello.c中，将hello函数的定义改为静态的： static void hello(void)
{
printf("=== hello ===\n");
} |
这时，编译还是能通过，由于hello成为静态函数，只能在文件内部使用，不会产生外部的符号。因此，虽然在main中对该函数进行了声明，连接也会产生未定义符号错误。
函数在各个源文件中的声明不会对连接产生影响，因此，在本例中，只要hello函数不是静态的，连接就可以通过。
知识点：使用static的函数和变量不能给其他文件调用，否则会发生连接的符号未定义错误。
5．定义同名变量导致符号重定义错误
在hello.h文件中，取消对string的外部声明。在main函数中增加一个定义在读写数据段的字符数组string[]，
char string[1024] = "main string";
|
编译通过后，在连接时将会产生符号重定义的连接错误。main.c和hello.c中各自有一个读写数据段的字符数组string[]，虽然它们看似没有直接的关系，但连接器无法处理这种情况，依然会产生连接错误。
在这种情况下，即使没有对string的引用（即没有string[0] = 'a'），连接器依然无法处理两个同名的读写数据段全局变量，这时还是会报告符号重定义的连接错误。