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C言語入門 (ASCII SOFTWARE SCIENCE Language)に

できるだけ ANSI 規格に準拠して関数はプロトタイプ宣言をするようにしましょう。プロトタイプ宣言がされている関数の引数については、それが正しい型であるか否かをコンパイラがチェックするので、引数の型の不整合をコンパイル時に検出できます。

と書いてあったので

int factorial(int);
int main(void)
{
  char x=5;
  printf("%d!=%d",x,factorial(x));
  return 0;
}

int factorial(int n)
{
  if (n==1)
    return (1);
  else
    return (n*factorial(n-1));
}

と書いてgccでコンパイルしたんですが、コンパイル時にエラーが出ませんでした。
(factorialはintなのに、実引数のxはchar型)

gccでは引数の型の不整合をチェックしないのでしょうか?
(gccのバージョンは4.7.2です)

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  • 本から文章を 引用 するのでしたら、その文献のタイトル等を記載すべきだと思います。編集して頂けませんでしょうか。
    – nekketsuuu
    Commented 2017年11月18日 13:24
  • @nekketsuuu 了解です
    – user25791
    Commented 2017年11月19日 0:36

2 件の回答 2

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関数の呼び出しについては規格-リンクはC11ドラフト-に次のように書かれています。

6.5.2.2 Function calls
7 If the expression that denotes the called function has a type that does include a prototype,the arguments are implicitly converted, as if by assignment, to the types of the corresponding parameters, (抜粋)

私訳(あくまで参考に)
もし呼び出された関数を表す式がプロトタイプを含む型を持つ場合、引数は、対応する仮引数の型に代入されたかのように暗黙に型変換されます。

つまり、関数プロトタイプの引数の型がintの場合、

char x=5;
int n;
n = x; 
//あるいは
n = (int)x;

のように暗黙に変換が行われるということです。

余談ですが、
例えば x = n; のような場合、表現できる範囲が小さい方向に代入が行われるような場合には、
オーバーフローする(可能性がある)など(未検証で書いてます)の警告が出る場合があります。
doubleなどの場合も同じで、doubleを暗黙にintに変換した結果が引数として渡されます。
いずれにせよ、(型の変換が行われて引数として渡されるので)型の不整合にはなりません。

これは、要するに数値としての互換性があると見なしているからです。

例えば、引数としてchar*つまりfactorial(&x)のように関数呼び出しした場合には、
互換性のない型であるとか、キャストなしに(つまり暗黙に)ポインタから変換されたなどの警告(ウォーニング、警告であってエラーではありません。)がでます。


test.c: In function 'main':
test.c:7:31: warning: passing argument 1 of 'factorial' makes integer from pointer without a cast [-Wint-conversion]
   printf("%d!=%d",x,factorial(&x));
                               ^
test.c:3:5: note: expected 'int' but argument is of type 'char *'
 int factorial(int);
     ^

char *を渡した場合
ウチのGCCではwarning でなくnoteになってました。

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  • それとは別にコンパイラが(明示的なキャストが無い場合の)そうした型の不一致を(質問者が言うような厳密に)報告するかどうかはコンパイラベンダ次第のような気がします。
    – BLUEPIXY
    Commented 2017年11月18日 4:02
  • なるほど。型が大きい方への変換であろうとも、暗黙の型変換ができるような場合は不整合と見なされず、エラーにならないという事ですか。(少なくともgccでは) 型の不整合のチェックというのは結構アバウトなんですね。びっくりしました。
    – user25791
    Commented 2017年11月18日 5:13
  • 1
    @user25791 少なくともC規格上のCコンパイラの動作としては規定の動作であって、型のチェックを行い警告を出力しなければならないということはありません。
    – BLUEPIXY
    Commented 2017年11月18日 5:16
  • 個人的な見解としては、歴史的にCはアセンブラのような(アセンブラには型チェックなどというものはないw)高級言語として、プログラマが概ねそのアセンブラ出力が予想できるようなチェックの甘い(それより効率優先な)言語として始まったように思います。現在のCコンパイラはそのような初期段階に比べて格段に良くなっていますが、それでも、Cではプログラマのしようとすることがエラー(プログラマが間違っている)とするより承認される方向で認識する方向であるように思います。
    – BLUEPIXY
    Commented 2017年11月18日 5:22
  • なるほど、良くも悪くもプログラマの裁量が(後の言語に比べて)大きいから、このような事になるのですね。ちなみに、回答本文の「プロトタイプを含む型を持つ(has a type that does include a prototype)」なんですが、これはプロトタイプ宣言がされているという事を示しているのですよね?英語では、関数プロトタイプ、プロトタイプ宣言のような言葉はなく、「the expression that denotes the called function has a type that does include a prototype,」のような回りくどい(ように感じられる)言い方をするのですか?
    – user25791
    Commented 2017年11月18日 5:46
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charintとサイズを大きくする方向へは暗黙の型変換が認められているため特に警告されることはありません。


型が大きい方への変換であろうとも、暗黙の型変換ができるような場合は不整合と見なされず、エラーにならないという事‌​ですか。型の不整合のチェックというのは結構アバウトなんですね。びっくりしました。

別質問でC言語にはバージョンがあることが紹介されていますが、この中で「最初のC」ではプロトタイプ宣言の中に引数情報が含まれておらず、「関数が存在する」ことしか宣言されていませんでした。
この場合、コンパイラーは引数をどのように扱うか分からないわけですが、そこで呼び出し規約に従って処理されます。具体的には呼び出しの際、整数はintに拡張され、実数はdoubleに拡張されることが定められていました。もちろん呼び出された関数側としてもそのような引数しか受け取れないことになります。

void tekitou(void);
void tekitou();

と前者のようにプロトタイプ宣言の引数部にvoidを記述するのもこのためです。後者のようにvoidを省略してしまうと、引数が存在しないのか、古いソースコードで引数が明示されていないのか判別できなくなります。
なお、引数情報のないプロトタイプ宣言は古い概念ですが、現在においても可変引数をとる関数(の可変引数部分)については依然として引数情報が含まれていないため今なお有効な概念です。
例えばprintf()floatを渡しても呼び出し規約によってdoubleに変換されているため%lfとフォーマット指定する必要があるのはこのためです。

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  • charをdoubleに変えてもエラーが出ないのですが、doubleの方がintよりサイズが小さい事になっているのでしょうか?
    – user25791
    Commented 2017年11月18日 2:47
  • @user25791 gcc の場合、-Wconversion を付けると conversion to 'int' from 'double' may alter its value という warning message が表示されます(-Wall-Wextra では表示されません)。
    – user39889
    Commented 2017年11月18日 8:25
  • @user25791 ちなみに、factorial の定義に従って int factorial(int)unsigned int factorial(unsigned int) に変更すると warning: conversion to 'unsigned int' from 'char' may change the sign of the result と表示されますが、これは当然と言えば当然…
    – user39889
    Commented 2017年11月18日 8:35

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