Понимание множественного объявления переменной в программе и поведения компилятора GCC

Question

Я попробовал эти три версии небольшой программы и получил несколько интересных результатов. Может кто-нибудь, пожалуйста, помогите мне понять поведение компилятора в каждом случае.

version 1.0

int A;
int A; 
int A;

int main ()
{
   return 0;
}

Result: Got compiled with one copy of A in BSS.


Version 2.0

int main ()
{
   int A;
   int A;
   int A;

   return 0;
}

Result: Failed to compile with complaining for re-declaration.


Version 3.0

int A;

int  main()
{
   static int A;
   return0;
}

result: Compiled with two copy of A in BSS. one is A and another a.<some numeric tag>. 

Answer 1

В вашем первом примере int A; это предварительное определение: объявление идентификатора в области видимости файла без инициализатора и без класса хранения или static класс хранения. Вы можете иметь несколько из них, и все они будут ссылаться на одну и ту же переменную:

Стандарт гласит: (ISO/IEC 9899:1999 6.9.2)

Объявление идентификатора для объекта, который имеет область файла без инициализатора и без спецификатора класса хранения или со статическим спецификатором класса хранения, составляет предварительное определение. Если модуль перевода содержит одно или несколько предварительных определений для идентификатора, а модуль перевода не содержит внешних определений для этого идентификатора, то поведение точно такое, как если бы модуль перевода содержал объявление области файла для этого идентификатора с составным типом как конца блока перевода, с инициализатором, равным 0.

Во втором примере A не относится к области файлов. Это локальная переменная, и это не предварительное определение, поэтому вы можете иметь только одну.

В вашем третьем примере A в области видимости файла это другая переменная, чем A внутри main(), так как они имеют разные области видимости. Просто потому что второй A статичен, не меняет сферу действия; идентификатор все еще виден только изнутри main(). Это случай теневого копирования переменных, когда переменная в одной области имеет тот же идентификатор, что и переменная в области видимости (в этом случае область main () и область действия файла). A на уровне файла оказывается предварительное определение не влияет на A внутри main().