MSVC：为什么“extern void x;”是“非法使用类型'void'”吗？

为什么这段代码：

extern void x;

导致：

$ cl t555.c /std:c11 /Za
t555.c(1): error C2182: 'x': illegal use of type 'void'

这里什么是非法的？

UPD。使用案例：

$ cat t555a.c t555.p.S
#include <stdio.h>

extern void x;

int main(void)
{
    printf("%p\n", &x);
    return 0;
}

       .globl  x
x:
        .space 4

$ gcc t555a.c -std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -c && as t555.p.S -o t555.p.o && gcc t555a.o t555.p.o && ./a.exe
t555a.c: In function ‘main’:
t555a.c:7:20: warning: taking address of expression of type ‘void’
    7 |     printf("%p\n", &x);
      |                    ^
0x1004010c0

$ clang t555a.c -std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -c && as t555.p.S -o t555.p.o && clang t555a.o t555.p.o && ./a.exe
t555a.c:7:20: warning: ISO C forbids taking the address of an expression of type 'void' [-Wpedantic]
    printf("%p\n", &x);
                   ^~
1 warning generated.
00007FF76E051120

这是一个有趣的案例。声明标识符似乎没有违反任何约束x具有外部链接的 void 类型，但它几乎无法使用。

void“是一个无法完成的不完整对象类型”（C 2018 6.2.5 19）。当对象的标识符声明为无链接时，类型必须“在其声明符末尾处完成”（6.7 7）。但对于具有外部链接的标识符来说情况并非如此；我们可以声明extern int a[]; extern struct foo b;并定义a and b后来，甚至在另一个翻译单位。

If x没有使用，我没有看到它违反任何约束。如果程序尝试使用它，则 6.9 5 将适用：

...如果在表达式中使用通过外部链接声明的标识符（而不是作为操作数的一部分）sizeof or _Alignof其结果是整型常量的运算符），在整个程序的某处应该有一个标识符的外部定义；否则，不得超过一个。

但我们无法定义x在C代码中，因为它有一个不完整的类型，并且它的类型无法完成。只要它没有定义，我们就不能使用x在表达式中而不是作为操作数sizeof or _Alignof，由于上面的段落，我们也不能将它与sizeof or _Alignof，因为这些运算符需要完整的类型。

我们可以想象x在 C 外部定义并与此 C 代码链接。因此某些汇编模块可能会提供以下定义xC 代码不知道这一点。当然，如果没有类型的定义，C 代码就无法使用对象的值。但它可以使用地址x。例如，它可以充当指针值的哨兵或其他标记。E.g.，我们可以将指针列表的列表作为指针列表传递给另一个例程，其中子列表由&x整个列表的末尾由空指针标记。 （所以两个子列表（&a, &b, &c) and (&d, &e, &f) 将被传递为(void *[]) { &a, &b, &c, &x, &d, &e, &f, NULL };.)

然而，编译printf("%p\n", &x);与 Clang 并使用-pedantic产生错误消息“ISO C 禁止获取‘void’类型表达式的地址”。其核心原因似乎是 6.3.2.1 1 排除了 的对象void类型不再是左值：

• An lvalue是一个表达式（对象类型不是void) 可能指定一个对象；...

6.5.3.2 1 要求操作数为一元&成为左值：

• 一元的操作数&运算符应是函数指示符、函数的结果[]或一元*运算符，或指定对象的左值...

这可能是 C 标准设计不完整的部分，因为它并不排除const void不再是左值，并且 Clang 编译extern const void x; printf("%p\n", &x);没有抱怨，但似乎没有理由以标准来对待const void and void在这方面有所不同。

一方面，微软可能已经得出结论，没有办法使用这个x因此，一旦出现问题，我们就会立即对其进行诊断extern void x被发现而不是让代码尝试使用它时发生错误x。然而，虽然编译器可以自由地发出额外的诊断消息，但它应该接受符合要求的程序。也就是说，对于符合C标准的编译器，诊断可能是警告，但可能不是阻止编译的错误。

补充说明

注意到一元的约束&允许“结果[]或一元*运算符”，我对此进行了测试：

static void foo(void *p)
{
    printf("%p\n", &*p);
}

Here, *p其本身是类型的左值void，并且这是允许的&因为约束明确允许它，而&x看起来是一个非常相似的表达式，取一个地址void，但约束不允许，因为x既不是左值也不是结果*。好奇的。