extern用法详解(转)_数组全局变量 extern-程序员宅基地

技术标签: C语言  

extern外部声明全局变量:

全局变量定义:int  a = 10;

则全局变量的外部声明只需指明extern、类型、变量名即可,不可在外部声明时再进行赋值,如可:extern int a;

全局数组定义:int array[10] = {12,3,1,4};

则全局数组的外部声明为:extern int array[ ];

常在两个地方用extern声明:

一是全局变量在源文件末尾定义,则可在源文件的前面进行extern声明,则从extern声明开始到末尾此全局变量都可有效;

二是全局变量在别的源文件中定义,则可在本源文件中进行extern声明,也可在一个头文件中extern 声明,然后本源文件包含此头文件,不管是在源文件中声明还是在头文件中声明,都需要在编译时加入定义此全局变量的源文件。

static修饰的全局变量:

则此全局变量就不能再被外部文件进行extern引用了,其作用范围就只能是本源文件。


extern外部声明函数:

在一个源文件中引用另一源文件,同外部变量一样可以在源文件中也可以在头文件中进行函数的声明,不同的是,对于外部变量的外部声明一定要加上extern ,而对于函数的外部声明则可以加extern也可以不加。

static修饰的函数:

用函数的定义的时候如果用了static进行修饰,则其它源文件就无法对此函数进行外部声明和引用了,此函数只能在此源文件中进行引用。

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源自:http://baike.baidu.com/view/963932.htm

在一个 源文件里定义了一个 数组:char a[6];
在另外一个文件里用下列语句进行了声明:extern char *a;
请问,这样可以吗?
答案与分析:
1)、不可以,程序运行时会告诉你非法访问。原因在于,指向类型T的 指针并不等价于类型T的 数组。extern char *a声明的是一个 指针变量而不是字符 数组,因此与实际的定义不同,从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern char a[ ]。
2)、例子分析如下,如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x12345678 ( 数组的起始地址),而*a是重新定义了一个 指针变量,a的地址可能是0x87654321,直接使用*a是错误的.
3)、这提示我们,在使用extern时候要严格对应声明时的格式,在实际编程中,这样的错误屡见不鲜。
4)、extern用在 变量声明中常常有这样一个作用,你在*.c文件中声明了一个全局的变量,这个全局的变量如果要被引用,就放在*.h中并用extern来声明。
这个 关键字真的比较可恶,在定义( 函数)的时候,这个extern居然可以被省略,所以会让你搞不清楚到底是声明还是定义,下面分变量和函数两类来说:
尤其是对于变量来说。
extern int a;//声明一个全局变量a
int a; //定义一个全局变量a
extern int a =0 ;//定义一个全局变量a 并给初值。一旦给予赋值,一定是定义,定义才会分配存储空间。
int a =0;//定义一个全局变量a,并给初值,
声明之后你不能直接使用这个变量,需要定义之后才能使用。
第四个等于第三个,都是定义一个可以被外部使用的全局变量,并给初值。
糊涂了吧,他们看上去可真像。但是 定义只能出现在一处。也就是说,不管是int a;还是int a=0;都只能出现一次,而那个 extern int a可以出现很多次
当你要引用一个全局变量的时候,你就要声明extern int a;这时候extern不能省略,因为省略了,就变成int a;这是一个定义,不是声明。

2编译、链接编辑

声明外部变量
现代 编译器一般采用按文件编译的方式,因此在编译时,各个文件中定义的 全局变量是互相不透明的。也就是说,在编译时, 全局变量的可见域限制在文件内部。
下面举一个简单的例子:
创建一个工程,里面含有A.cpp和B.cpp两个简单的C++源文件:
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//A.cpp
inti;
intmain()
{
}
//B.cpp
inti;
这两个文件极为简单,在A.cpp中我们定义了一个 全局变量i,在B中我们也定义了一个 全局变量i。
我们对A和B分别编译,都可以正常通过编译,但是进行链接的时候,却出现了错误,错误提示如下:
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Linking...
B.obj:errorLNK2005:"inti"(?i@@3HA)alreadydefinedinA.obj
Debug/A.exe:fatalerrorLNK1169:oneormoremultiplydefinedsymbolsfound
Errorexecutinglink.exe.
A.exe-2error(s),0warning(s)
这就是说,在编译阶段,各个文件中定义的 全局变量相互是不透明的,编译A时觉察不到B中也定义了i,同样,编译B时觉察不到A中也定义了i。
但是到了链接阶段,要将各个文件的内容“合为一体”,因此,如果某些文件中定义的 全局变量名相同的话,在这个时候就会出现错误,也就是上面提示的重复定义的错误。
因此,各个文件中定义的 全局变量名不可相同。
在链接阶段,各个文件的内容(实际是编译产生的obj文件)是被合并到一起的,因而,定义于某文件内的 全局变量,在链接完成后,它的可见范围被扩大到了整个程序。
这样一来,按道理说,一个文件中定义的 全局变量,可以在整个程序的任何地方被使用,举例说,如果A文件中定义了某全局变量,那么B文件中应可以使用该变量。修改我们的程序,加以验证:
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//A.cpp
intmain()
{
i=100; //试图使用B中定义的全局变量
}
//B.cpp
inti;
编译结果如下:
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Compiling...
A.cpp
C:\DocumentsandSettings\wangjian\桌面\tryextern\A.cpp(5):errorC2065:'i':undeclaredidentifier
Errorexecutingcl.exe.
A.obj-1error(s),0warning(s)
编译错误。
其实出现这个错误是意料之中的,因为文件中定义的 全局变量的可见性扩展到整个程序是在链接完成之后,而在编译阶段,他们的可见性仍局限于各自的文件。
编译器的目光不够长远,编译器没有能够意识到,某个 变量符号虽然不是本文件定义的,但是它可能是在其它的文件中定义的。
虽然 编译器不够有远见,但是我们可以给它提示,帮助它来解决上面出现的问题。这就是extern的作用了。
extern的原理很简单,就是告诉 编译器:“你现在编译的文件中,有一个标识符虽然没有在本文件中定义,但是它是在别的文件中定义的 全局变量,你要放行!”
我们为上面的错误程序加上extern关键字:
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//A.cpp
externinti;
intmain()
{
i=100; //试图使用B中定义的全局变量
}
//B.cpp
inti;
顺利通过编译,链接。

3函数编辑

extern函数1
常见extern放在 函数的前面成为 函数声明的一部分,那么, C语言关键字extern在 函数的声明中起什么作用?
答案与分析:
如果 函数的声明中带有 关键字extern,仅仅是暗示这个 函数可能在别的源文件里定义,没有其它作用。即下述两个 函数声明没有明显的区别:
extern int f(); 和int f();
当然,这样的用处还是有的,就是在程序中取代include “*.h”来声明 函数,在一些复杂的项目中,我比较习惯在所有的 函数声明前添加extern修饰。
extern函数2
函数提供方单方面修改 函数原型时,如果使用方不知情继续沿用原来的extern申明,这样编译时 编译器不会报错。但是在运行过程中,因为少了或者多了输入参数,往往会造成系统错误,这种情况应该如何解决?
答案与分析:
目前业界针对这种情况的处理没有一个很完美的方案,通常的做法是提供方在自己的xxx_pub.h中提供对外部 接口的声明,然后调用包涵该文件的头文件,从而省去extern这一步。以避免这种错误。
宝剑有双锋,对extern的应用,不同的场合应该选择不同的做法。
extern “C”
C++环境下使用C 函数的时候,常常会出现 编译器无法找到obj模块中的C 函数定义,从而导致链接失败的情况,应该如何解决这种情况呢?
答案与分析:
C++语言在编译的时候为了解决 函数的多态问题,会将 函数名和参数联合起来生成一个中间的 函数名称,而 C语言则不会,因此会造成链接时找不到对应 函数的情况,此时C 函数就需要用extern “C”进行链接指定,这告诉 编译器,请保持我的名称,不要给我生成用于链接的中间 函数名。
下面是一个标准的写法:
//在.h文件的头上
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
#endif
#endif /* __cplusplus */
//.h文件结束的地方
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */
C++中extern c的深层探索
C++语言的创建初衷是“a better C”,但是这并不意味着C++中类似C语言的 全局变量函数所采用的编译和连接方式与C语言完全相同。作为一种欲与C兼容的语言,C++保留了一部分过程式语言的特点(被世人称为“不彻底地 面向对象”),因而它可以定义不属于任何类的 全局变量函数。但是,C++毕竟是一种 面向对象的程序设计语言,为了支持 函数重载,C++对 全局函数的处理方式与C有明显的不同。
2.从标准头文件说起
某企业曾经给出如下的一道面试题:
面试题
为什么标准头文件都有类似以下的结构?
#ifndef __INCvxWorksh
#define __INCvxWorksh
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*...*/
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* __INCvxWorksh */
分析
显然,头文件中的编译宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh、#endif” 的作用是防止该头文件被重复引用。
那么
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#ifdef __cplusplus
}
#endif
的作用又是什么呢?我们将在下文一一道来。
3.深层揭密extern "C"
-----------------------------对于extern "C" 可以看"C 与 C++ 的混合编程"
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
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