Прототип

Одной из наиболее важных особенностей ANSI Си являются прототипы функций. Прототип функции сообщает компилятору тип данных, возвращаемых функцией, число параметров, получаемых функцией, тип и порядок следования параметров. Компилятор использует прототипы функций для проверки корректности обращений к функции. Предыдущие версии Си не выполняли этот вид проверки, так что существовала возможность неправильного вызова функции, при котором компилятор не регистрировал ошибки. Такие обращения могли приводить к фатальным ошибкам при выполнении программы, или к ошибкам, которые, не вызывая краха программы, приводили тем не менее к трудно обнаруживаемым логическим ошибкам. Прототипы функций в ANSI Си исправляют такое положение дел.

Прототипом функциив общем виде:

тип_возвращаемого_значения имя_функции (список абстрактных типов);

Пример объявления прототипа функции, вычисляющей максимальное значение из трёх целочисленных значений.

int maximum (int, int, int);

Этот прототип объявляет, что maximum получает три параметра типа int и возвращает результат типа int. Обратите внимание, что прототип функции имеет тот же вид, что и первая строка определения функции maximum,за исключением того, что в него не включены имена параметров (х, у и z).

Имена параметров иногда включаются в прототип функции с целью документирования. Компилятор игнорирует эти имена. Пропуск точки с запятой в конце прототипа функции вызывает синтаксическую ошибку. Вызов функции, который не соответствует ее прототипу, вызывает синтаксическую ошибку. Ошибка генерируется также в том случае, если не согласованы прототип и определение функции. Например, если прототип функции записать в виде:

void maximum(int, int, int);

то компилятор зарегистрировал бы ошибку, поскольку возврат типа void в прототипе функции отличался бы от возврата типа int заголовка функции.

Другое важное следствие применения прототипов функций – автоматическое приведение аргументов, т.е. принудительное преобразование аргументов функции к соответствующему типу. Преобразование значений к более высоким типам происходит автоматически. Преобразование значений к более низким типам обычно приводит к неверному результату. Следовательно, значение может быть преобразовано в более низкий тип только посредством явного присваивания переменной более низкого типа или с помощью операции приведения. Значения аргументов функции преобразуются к типу параметров прототипа функции таким образом, как будто они непосредственно присваиваются переменным этого типа. Если прототип для данной функции не был включен в программу, компилятор формирует собственный прототип функции, используя ее первое вхождение в программу: или определение, или обращение к функции. По умолчанию компилятор предполагает, что функция возвращает тип int, ничего не предполагая относительно типа аргументов. Следовательно, если аргументы, переданные функции, некорректны, то компилятор не обнаружит ошибку.

Пропуск прототипа функции вызывает синтаксическую ошибку, если функция возвращает тип, отличный от int,а определение функции появляется в программе после вызова функции. В других случаях пропуск прототипа функции может вызвать ошибку во время выполнения программы или привести к непредвиденному результату. Прототип функции, размещенный вне любого определения функции, применяется ко всем вызовам, появляющимся в файле после прототипа функции. Прототип функции, помещенный в функцию, применяется только к тем вызовам, которые делаются из этой функции.