連接錯誤示例
連接過程中常見的錯誤是符號未找到（undefined reference）和符號重定義（redefinition）。由於在編譯器在處理各個符號的時候，已經沒有了各個C語言源文件的概念，只有目標文件。因此對於這種錯誤，連接器在報錯的時候，只會給出錯誤的符號的名稱，而不會像編譯器報錯一樣給出錯誤程序的行號。
符號未定義的錯誤經常發生在符號已經聲明，但是並沒有具體的定義的情況下。在C語言中，符號可以是一個函數，也可以是一個全局變量。在程序的編譯過程中，只要符號被聲明，編譯就可以通過，但是在連接的過程中符號必須具有具體的實現纔可以成功連接。
例如：某一個源程序的文件的某一個地方調用了一個函數，如果這個函數具有聲明，這時編譯就可以通過。在連接的過程中，連接器將在各個代碼段中尋找函數，如果函數沒有在程序的任何一個位置中定義，那麼就不會有函數符號，這時連接器將發生符號未定義的連接錯誤。請閱讀如下程序：
extern void function(void);
int main(void)
{
/* ...... */
function ();
/* ...... */
return 0;
}
在以上的例子中函數function可以和其調用者main在同一個源文件中，也可以在其他的源文件被調用中，但是它必須被定義。
符號重定義錯誤與符號未定義錯誤類似，如果連接器在連接的時候，發現一個符號在不同的地方有多於一個定義，這時就會產生符號重定義錯誤。對於同一個符號，如果在多個源文件中出現多次，將會產生符號重定義錯誤。
知識點：在連接過程中，符號未定義和符號重定義是兩種最基本的錯誤。
下面以一個包含3個文件的程序爲例，說明在連接過程中的錯誤。這個程序的三個文件爲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
#include "hello.h"
char string [1024] = "";
void hello(void)
{
printf("=== hello ===\n");
}
以上是一個可以正常運行的程序，編譯器將對main.c和hello.c兩個源文件分別進行編譯。在main函數中，調用了函數hello，並訪問了數據string，由於包含了hello.h頭文件，hello和string具有聲明，因此main.c可以被成功編譯。hello.c中定義了一個讀寫數據段上的變量string和函數hello。在連接的過程中，目標文件main.o對string和hello符號進行訪問，hello.o提供了這兩個符號，因此可以連接成功。
1．由於無數據定義導致符號未定義錯誤
將hello.c中對data的定義去掉，這時編譯器依然可以成功編譯main.c和hello.c。但是，由於string[0] =””a””編譯後產生的代碼將對string訪問，在連接的過程中找不到string這個數據，因此會產生符號未定義連接錯誤（找不到數據）。
2．由於無函數實現導致符號未定義錯誤
將hello.c中對hello函數的定義去掉，這時編譯器還是可以成功編譯main.c，而且有這個符號，因此也會產生目標文件hello.o。但是，在連接器處理函數調用的時候，需要跳轉到hello符號，由於實際上並沒生符號而報告未定義連接錯誤（找不到函數）。
知識點：在程序中使用只有聲明而未定義的函數或數據，可以成功編譯，但是連接時將發生符號未定義錯誤。
3．由於數據僅能在文件內部使用，導致符號未定義錯誤
將hello.c的數組string []更改爲靜態變量：
static char string [1024] = "";
此時編譯依然是可以通過的，這時候由於string已經是一個靜態數據，因此它不會出現在hello.c的目標文件的符號中。也就是說，增加static修飾後，目標文件和以前將略有不同。
連接器在處理的時候，雖然有string這個數據，但是它只有數據區而沒有符號，因此依然會出現未定義符號錯誤。
4．函數具有聲明可編譯通過，但有連接錯誤
取消hello.c中對函數的聲明，在main.c增加對該函數的聲明：
void hello(void);
在hello.c中，將hello函數的定義改爲靜態的：
static void hello(void)
{
printf("=== hello ===\n");
}
這時，編譯還是能通過，由於hello成爲靜態函數，只能在文件內部使用，不會產生外部的符號。因此，雖然在main中對該函數進行了聲明，連接也會產生未定義符號錯誤。
函數在各個源文件中的聲明不會對連接產生影響，因此，在本例中，只要hello函數不是靜態的，連接就可以通過。
知識點：使用static的函數和變量不能給其他文件調用，否則會發生連接的符號未定義錯誤。
5．定義同名變量導致符號重定義錯誤
在hello.h文件中，取消對string的外部聲明。在main函數中增加一個定義在讀寫數據段的字符數組string[]，
char string[1024] = "main string";
編譯通過後，在連接時將會產生符號重定義的連接錯誤。main.c和hello.c中各自有一個讀寫數據段的字符數組string[]，雖然它們看似沒有直接的關係，但連接器無法處理這種情況，依然會產生連接錯誤。
在這種情況下，即使沒有對string的引用（即沒有string[0] = ''''a''''），連接器依然無法處理兩個同名的讀寫數據段全局變量，這時還是會報告符號重定義的連接錯誤。
6．實現同名函數導致符號重定義錯誤
在main.c文件中，增加對hello函數的定義。
void hello(void)
{
printf("+++ main hello +++\n");
}
編譯通過後，連接時會產生符號重定義的錯誤。實際上，由於在hello.c和main.c的目標文件的代碼段中分別定義hello函數。連接器認爲出現重定義。與上例的程序類似，即使沒有對函數hello的調用，編譯器也不允許在代碼段中出現2個hello函數的符號，所以還是會產生符號重定義連接錯誤。
知識點：在多個文件中定義全局的同名函數和變量，連接時將發生符號重定義錯誤。
7．靜態函數與其他文件中的函數重名，可以正常使用
將main.c文件更改成如下：
#include “hello.h”
int main(void)
{
hello();
string[0] = ‘a’;
return 0;
}
static void hello(void) /* 靜態的函數，內部使用 */
{
printf("+++ main hello +++\n");
}
程序主要的變化是增加了靜態的hello函數，在這種情況下，是可以成功地進行編譯連接和運行的，運行結果如下所示：
+++ main hello +++
從運行結果中可以看到，main中調用的hello函數是main.c文件中定義的static 的hello函數。
值得注意的是，在這種情況下，編譯器在進行編譯的時候，main函數寫在靜態的函數hello前面，因此可以通過編譯。這是由於main.c文件中包含了hello.h文件，其中具有對hello()函數的聲明。但是，當編譯器編譯到main.c之中的hello函數的時候，由於static頭文件中聲明函數原型不同，可能出現一個編譯報警（warning）。
8．靜態變量與其他文件中的變量重名，可以正常使用
在main.c中，增加靜態（static）的讀寫數據段的字符數組string[]的定義。
char string[1024] = "main string";
在這種情況下，編譯連接可以成功。當連接工作完成後，可執行程序的讀寫數據段將出現兩個string[1024]數組，均佔用的空間。一個是hello.c中定義的全局的數組，一個是main.c定義的文件內部使用的數組。在數據訪問的過程中，語句string[0] = ''''a''''訪問的將是main.c中定義的數組string[]。
知識點：如果全局變量和函數已定義，而在某個文件中另外定義靜態的同名變量和函數，可以在文件內部使用同名的靜態變量和函數。在使用的過程中，將優先使用文件內的變量和函數。
9．在頭文件中定義已經初始化數據，可能產生問題
在程序中，將string[]的定義放入hello.h的頭文件中：
#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(void);
char string[1024] = "";
#endif
同時，取消在hello.c中對string[]數組的定義。此時，由於hello.c和main.c同時包含了hello.h頭文件，因此string在內存中有兩份，連接的時候將產生符號重定義錯誤。
如果將頭文件中string的定義改爲靜態的，這時不會產生連接錯誤，但是會在hello.c和main.c的目標文件中各產生一個string[1024]。最終可執行程序的讀寫數據段中也會有兩個string。
如果在頭文件中使用如下方式定義：
const char string_const[1024] = {"constant data"};
由於具有const屬性，string_const是一個在只讀數據段上的常量。這樣有多個文件包含該頭文件的時候，在連接過程中也會出現符號重定義的錯誤。連接器在這個問題上，對讀寫數據區和只讀數據區的處理方式是類似的。
知識點：具有初始值的變量將被連接到讀寫數據區。在頭文件中不應該定義有初始值的全局變量。同樣，也不應該定義只讀數據段的常量。否則，在頭文件被多個文件包含的時候，將發生連接錯誤。
10．在頭文件中定義未初始化數據段，可以正常使用
在程序中，hello.h的頭文件中定義string[]，但是沒有初值：
#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(void);
char string[1024];
#endif
同時，取消在hello.c中對string[]數組的定義。在這種情況下，編譯連接都是可以通過的，程序也可以正常運行。
知識點：無初始化的變量將被連接到未初始化數據段，在頭文件中可以定義。當頭文件被多個文件包含時，該未初始化段在運行時也將只有一份。
事實上，由於沒有初值，string[]將不再是讀寫數據段上的變量，而是未初始化數據段上的變量。未初始化段上的變量並不會佔用目標文件或者可執行文件中的空間，它們只是一些標識。由於不需要分配空間，編譯器允許這種做法。未初始化數據段的變量在運行的時候纔會產生，而且只會有一個。
同理，可以將string修改爲static的未初始化變量：
#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(void);
static char string[1024];
#endif
在這種情況下，在編譯的時候將會在兩個目標文件中各自記錄一個未初始化數據段，在運行時程序將在內存上開闢兩個獨立的1024字節的數據區。
比較以上的兩個示例（9和10），總結出以下的結論：
首先，不應該在頭文件中使用全局的讀寫數據變量，這樣當兩個文件同時引用這個頭文件的時候，將會產生符號重定義連接錯誤。
其次，在頭文件中也不應該使用靜態的變量，無論它有沒有初值（即在讀寫數據段或者未初始化數據段），這樣雖然不會引起連接錯誤，但是在各個源文件中各自產生變量，不但佔用更多的空間，而且在邏輯上是不對的，也違背頭文件的使用原則。
最後，在頭文件中使用全局的沒有初始化的變量是可以的，它在程序運行的過程中，在內存中只會有一份，可以被包含該頭文件的程序訪問。
從C語言程序設計的角度，不應該在頭文件中定義變量或者函數。對於函數，在頭文件中只是聲明，需要在源文件中定義；對於變量，無論何種性質（只讀數據段、可讀寫數據段、未初始化數據段），最好的方式是在C語言的源文件中定義，在頭文件中使用extern聲明。