extern用法總結

Extern的問題在於不知道這個關鍵詞出現的時候到底是聲明還是定義。

謹記:聲明可以多次,定義只能一次。

函數的聲明extern關鍵詞是可有可無的,因爲函數本身不加修飾的話就是extern的。但是引用的時候一樣是需要聲明的。

而全局變量在外部使用聲明時,extern關鍵詞是必須的,如果變量無extern修飾且沒有顯式的初始化,同樣成爲變量的定義,因此此時必須加extern,而編譯器在此標記存儲空間在執行時加載如內存並初始化爲0。而局部變量的聲明不能有extern的修飾,且局部變量在運行時纔在堆棧部分分配內存。

引用性聲明、定義性聲明

強符號、弱符號

出現在linux的gcc鏈接分析中,可以加深鏈接的理解。

全局變量或函數本質上講沒有區別,函數名是指向函數二進制塊開頭處的指針。而全局變量是在函數外部聲明的變量。函數名也在函數外,因此函數也是全局的。

在使用中,要形成一種風格。

頭文件

首先說下頭文件,其實頭文件對計算機而言沒什麼作用,她只是在預編譯時在#include的地方展開一下,沒別的意義了,其實頭文件主要是給別人看的。

我做過一個實驗,將頭文件的後綴改成xxx.txt,然後在引用該頭文件的地方用

#include"xxx.txt"

編譯,鏈接都很順利的過去了,由此可知,頭文件僅僅爲閱讀代碼作用,沒其他的作用了!

不管是C還是C++,你把你的函數,變量或者結構體,類啥的放在你的.c或者.cpp文件裏。然後編譯成lib,dll,obj,.o等等,然後別人用的時候最基本的gcc hisfile.cpp yourfile.o|obj|dll|lib 等等。
但對於我們程序員而言,他們怎麼知道你的lib,dll...裏面到底有什麼東西?要看你的頭文件。你的頭文件就是對用戶的說明。函數,參數,各種各樣的接口的說明。
那既然是說明,那麼頭文件裏面放的自然就是關於函數,變量,類的“聲明”了。記着,是“聲明”,不是“定義”。
那麼,我假設大家知道聲明和定義的區別。所以,最好不要傻嘻嘻的在頭文件裏定義什麼東西。比如全局變量:

#ifndef _XX_頭文件.H
#define _XX_頭文件.H
int A;
#endif

那麼,很糟糕的是,這裏的int A是個全局變量的定義,所以如果這個頭文件被多次引用的話,你的A會被重複定義
顯然語法上錯了。只不過有了這個#ifndef的條件編譯,所以能保證你的頭文件只被引用一次,不過也許還是會岔子,但若多個c文件包含這個頭文件時還是會出錯的,因爲宏名有效範圍僅限於本c源文件,所以在這多個c文件編譯時是不會出錯的,但在鏈接時就會報錯,說你多處定義了同一個變量,

Linking...
incl2.obj : error LNK2005: "int glb" (?glb@@3HA) already defined in incl1.obj
Debug/incl.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found

注意!!!

extern

這個關鍵字真的比較可惡,在聲明的時候,這個extern居然可以被省略,所以會讓你搞不清楚到底是聲明還是定義,下面分變量和函數兩類來說:

(1)變量

尤其是對於變量來說。
extern int a;//聲明一個全局變量a
int a; //定義一個全局變量a

extern int a =0 ;//定義一個全局變量a 並給初值。
int a =0;//定義一個全局變量a,並給初值,

第四個 等於 第 三個,都是定義一個可以被外部使用的全局變量,並給初值。
糊塗了吧,他們看上去可真像。但是定義只能出現在一處。也就是說,不管是int a;還是extern int a=0;還是int a=0;都只能出現一次,而那個extern int a可以出現很多次。

當你要引用一個全局變量的時候,你就要聲明,extern int a;這時候extern不能省略,因爲省略了,就變成int a;這是一個定義,不是聲明。

(2)函數
函數,函數,對於函數也一樣,也是定義和聲明,定義的時候用extern,說明這個函數是可以被外部引用的,聲明的時候用extern說明這是一個聲明。但由於函數的定義和聲明是有區別的,定義函數要有函數體,聲明函數沒有函數體,所以函數定義和聲明時都可以將extern省略掉,反正其他文件也是知道這個函數是在其他地方定義的,所以不加extern也行。兩者如此不同,所以省略了extern也不會有問題。
比如:

int fun(void)
{
return 0;
}

很好,我們定義了一個全局函數

int fun(void);
我們對它做了個聲明,然後後面就可以用了
加不加extern都一樣
我們也可以把對fun的聲明 放在一個頭文件裏,最後變成這樣

int fun(void);//函數聲明,所以省略了extern,完整些是extern int fun(void);

int fun(void)
{
return 0;
}//一個完整的全局函數定義,因爲有函數體,extern同樣被省略了。
然後,一個客戶,一個要使用你的fun的客戶,把這個頭文件包含進去,ok,一個全局的聲明。沒有問題。
但是,對應的,如果是這個客戶要使用全局變量,那麼要extern 某某變量;不然就成了定義了。

總結下:

對變量而言,如果你想在本源文件中使用另一個源文件的變量,就需要在使用前用extern聲明該變量,或者在頭文件中用extern聲明該變量;

對函數而言,如果你想在本源文件中使用另一個源文件的函數,就需要在使用前用聲明該變量,聲明函數加不加extern都沒關係,所以在頭文件中函數可以不用加extern。

聲明(Declaration)用於說明每個標識符的含義,而並不需要爲每個標識符預存儲空間。預留存儲空間的聲明稱爲定義(Definition)。聲明的形式爲:聲明說明符聲明符聲明符是由存儲類說明符和類型說明符組成的。

1、變量的聲明有兩種情況: 一種是需要建立存儲空間的。
例如:int a 在聲明的時候就已經建立了存儲空間。
2、另一種是不需要建立存儲空間。
例如:extern int a 其中變量a是在別的文件中定義的。

例一:
Declaration.
A construct which associates attributes to a variable name or function. No storage is reserved. For example:
extrn int a;
extrn char c;
variable declaration A structure decleration could look like:

Definition.
Variable definition is a declaration with storage allocation.

struct per_rec
{
int age;
char *surname;
char *firstname;

};

int a;
char c;
struct per_rec person;

A construct which specifies the name,parameters and return type of a function. For example a function definition would be:

long sqr(int num)
{
return(num*num);
}

前者是"定義性聲明(defining declaration)"或者稱爲"定義(definition)",而後者是"引用性聲明(referncing declaration)" 。從廣義的角度來講 聲明中包含着定義,但是並非所有的聲明都是定義,例如:int a 它既是聲明,同時又是定義。然而對於 extern a 來講它只是聲明不是定義。它可以在同一源程序或不同的源程序中重複聲明。一般的情況下我們常常這樣敘述,把建立空間的聲明稱之爲"定義",而把不需要建立存儲空間稱之爲"聲明"。很明顯我們在這裏指的聲明是範圍比較窄的,也就是說非定義性質的聲明。
例如:在主函數中

int main()
{
int a; //這裏是定義(分配空間的聲明),它不能重複出現
//這裏若寫extern int a;或 int a;在VC6.0中編譯均報錯重複定義

  //(redefinition)

  //這裏寫int a;在DEV-C++中編譯報錯重複聲明(redeclaration)
  //這裏寫extern int a;在DEV-C++中編譯、運行均無問題
extern int A; //這是個聲明而不是定義,聲明A是一個已經定義了的外部變量
  //注意:聲明外部變量時可以把變量類型去掉如:extern A;
dosth(); //執行函數
}
int A;   //是定義,定義了A爲整型的外部變量

看來定義還是聲明有時與編譯器的處理也有關係。

外部變量的"定義"與外部變量的"聲明"是不相同的,外部變量的定義只能有一次,它的位置是在所有函數之外,而同一個文件中的外部變量聲明可以是多次的,它可以在函數之內(哪個函數要用就在那個函數中聲明)也可以在函數之外(在外部變量的定義點之前)。系統會根據外部變量的定義(而不是根據外部變量的聲明)分配存儲空間的。對於外部變量來講,初始化只能是在"定義"中進行,而不是在"聲明"中。
所謂的"聲明",其作用,是聲明該變量是一個已在後面定義過的外部變量,僅僅是在爲了"提前"引用該變量而作的"聲明"而已。 extern 只作聲明,不作任何定義 。

用static來聲明一個變量的作用有二:
(1) 對於局部變量用static聲明,則是爲該變量分配的空間在整個程序的執行期內都始終存在。
(2) 外部變量用static來聲明,則該變量的作用只限於本文件模塊。

#include "stdafx.h"
1.extern用在變量聲明中常常有這樣一個作用,你在*.c文件中聲明瞭一個全局的變量,這個全局的變量如果要被引用,就放在*.h中並用extern來聲明。
2.如果函數的聲明中帶有關鍵字extern,僅僅是暗示這個函數可能在別的源文件裏定義,沒有其它作用。即下述兩個函數聲明沒有區別:
extern int f(); 和int f();
=================================
如果定義函數的c/cpp文件在對應的頭文件中聲明瞭定義的函數,那麼在其他c/cpp文件中要使用這些函數,只需要包含這個頭文件即可。
如果你不想包含頭文件,那麼在c/cpp中聲明該函數。一般來說,聲明定義在本文件的函數不用“extern”,聲明定義在其他文件中的函數用“extern”,這樣在本文件中調用別的文件定義的函數就不用包含頭文件
include “*.h”來聲明函數,聲明後直接使用即可。
=================================
舉個例子:
//extern.cpp內容如下:

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
extern print(char *p);
int main(int argc, char* argv[])
{
 char *p="hello world!";
 print(p);
 return 0;
}
//print.cpp內容如下
#include "stdafx.h"
#include "stdio.h"
print(char *s)
{
 printf("The string is %s\n",s);
}
結果程序可以正常運行,輸出結果。如果把“extern”去掉,程序依然可以正常運行。

由此可見,“extern”在函數聲明中可有可無,只是用來標誌該函數在本文件中定義,還是在別的文件中定義。只要你函數在使用之前聲明瞭,那麼就可以不用包含頭文件了。

在C語言中,修飾符extern用在變量或者函數的聲明前,用來說明“此變量/函數是在別處定義的,要在此處引用”。

0. extern修飾變量的聲明。舉例來說,如果文件a.c需要引用b.c中變量int v,就可以在a.c中聲明extern int v,然後就可以引用變量v。這裏需要注意的是,被引用的變量v的鏈接屬性必須是外鏈接(external)的,也就是說a.c要引用到v,不只是取決於在a.c中聲明extern int v,還取決於變量v本身是能夠被引用到的。這涉及到c語言的另外一個話題--變量的作用域。能夠被其他模塊以extern修飾符引用到的變量通常是全局變量。還有很重要的一點是,extern int v可以放在a.c中的任何地方,比如你可以在a.c中的函數fun定義的開頭處聲明extern int v,然後就可以引用到變量v了,只不過這樣只能在函數fun作用域中引用v罷了,這還是變量作用域的問題。對於這一點來說,很多人使用的時候都心存顧慮。好像extern聲明只能用於文件作用域似的。

1. extern修飾函數聲明。從本質上來講,變量和函數沒有區別。函數名是指向函數二進制塊開頭處的指針。如果文件a.c需要引用b.c中的函數,比如在b.c中原型是int fun(int mu),那麼就可以在a.c中聲明extern int fun(int mu),然後就能使用fun來做任何事情。就像變量的聲明一樣,extern int fun(int mu)可以放在a.c中任何地方,而不一定非要放在a.c的文件作用域的範圍中。對其他模塊中函數的引用,最常用的方法是包含這些函數聲明的頭文件。使用extern和包含頭文件來引用函數有什麼區別呢?extern的引用方式比包含頭文件要簡潔得多!extern的使用方法是直接了當的,想引用哪個函數就用extern聲明哪個函數。這大概是KISS原則的一種體現吧!這樣做的一個明顯的好處是,會加速程序的編譯(確切的說是預處理)的過程,節省時間。在大型C程序編譯過程中,這種差異是非常明顯的。

2. 此外,extern修飾符可用於指示C或者C++函數的調用規範。比如在C++中調用C庫函數,就需要在C++程序中用extern “C”聲明要引用的函數。這是給鏈接器用的,告訴鏈接器在鏈接的時候用C函數規範來鏈接。主要原因是C++和C程序編譯完成後在目標代碼中命名規則不同

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