C语⾔中extern详细⽤法解析
在C语⾔中,修饰符extern⽤在变量或者函数的声明前,⽤来说明“此变量/函数是在别处定义的,要在此处引⽤”。
1. extern修饰变量的声明。
举例来说,如果⽂件a.c需要引⽤b.c中变量int v,就可以在a.c中声明extern int v,然后就可以引⽤变量v。能够被其他模块以extern修饰符引⽤到的变量通常是全局变量。还有很重要的⼀点是,extern int v可以放在a.c中的任何地⽅,⽐如你可以在a.c 中的函数fun定义的开头处声明extern int v,然后就可以引⽤到变量v了,只不过这样只能在函数fun作⽤域中引⽤v罢了,这还是变量作⽤域的问题。对于这⼀点来说,很多⼈使⽤的时候都⼼存顾虑。好像extern声明只能⽤于⽂件作⽤域似的。
2. extern修饰函数声明。从本质上来讲,变量和函数没有区别。函数名是指向函数⼆进制块开头处的指针。如果⽂件a.c需要引⽤b.c中的函数,⽐如在b.c中原型是int fun(int mu),那么就可以在a.c中声明extern int fun(int mu),然后就能使⽤fun来做任何事情。就像变量的声明⼀样,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的⽂件作⽤域的范围中。对其他模块中函数的引⽤,最常⽤的⽅法是包含这些函数声明的头⽂件。
使⽤extern和包含头⽂件来引⽤函数有什么区别呢?extern的引⽤⽅式⽐包含头⽂件要简洁得多!extern的使⽤⽅法是直接了当的,想引⽤哪个函数就⽤extern声明哪个函数。这⼤概是KISS原则的⼀种体现吧!这样做的⼀个明显的好处是,会加速程序的编译(确切的说是预处理)的过程,节省时间。在⼤型C程序编译过程中,这种差异是⾮常明显的。
3. 此外,extern修饰符可⽤于指⽰C或者C++函数的调⽤规范。
⽐如在C++中调⽤C库函数,就需要在C++程序中⽤extern “C”声明要引⽤的函数。这是给链接器⽤的,告诉链接器在链接的时候⽤C函数规范来链接。主要原因是C++和C程序编译完成后在⽬标代码中命名规则不同。
4. 举个简单的例⼦:
⽤C语⾔编写程序的时候,我们经常会遇到这样⼀种情况:希望在头⽂件中定义⼀个全局变量,然后包含到两个不同的c⽂件中,希望这个全局变量能在两个⽂件中共⽤。
举例说明:项⽬⽂件夹project下有main.c、common.c和common.h三个⽂件,其中
common.h⽂件分别#include在main.c和common.c⽂件中。现在希望声明⼀个字符型变量key,在main.c和common.c中公⽤。如下图所⽰:
c语言char的用法有⼈想,既然是想两个⽂件都⽤,那就在common.h中声明⼀个unsigned char key,然后由于包含关系,在main.c和common.c中都是可见的,所以就能共⽤了。
这种想法其实是很多初学者都会想到的,想起来确实有道理,但是实际写出来,我们发现编译的时候编译器提⽰出错,⼀般提⽰⼤概都类似于:Error: L6200E: Symbol key multiply defined (by common.o and main.o). 也就是说编译器认为我们重复定义了key这个变量。这是因为#include命令就是原封不同的把头⽂件中的内容搬到#include的位置,所以相当于main.c和common.c中都执⾏了⼀次unsigned char key,⽽C语⾔中全局变量是项⽬内(或者叫⼯程内)可见的,这样就造成了⼀个项⽬中两个变量key,编译器就认为是重复定义。
正确的解决办法:使⽤extern关键字来声明变量为外部变量。具体说就是在其中⼀个c⽂件中定义⼀个全局变量key,然后在另⼀个要使⽤key这个变量的c⽂件中使⽤extern关键字声明⼀次,说明这个变量为外部变量,是在其他的c⽂件中定义的全局变量。请注意我这⾥的⽤词:定义和声明。例如在main.c⽂件中定义变量key,在common.c⽂件中声明key变量为外部变量,这样这两个⽂件中就能共享这个变量key了。代码如下(只写跟我们所说问题有关的部分):
(1)main.c⽂件
#include “common.h”
unsigned char key;
(2)common.c⽂件
#include "common.h"
extern unsigned char key;
5. 实际运⾏的例⼦:
情景:在⼀个⼯程⾥⾯有两个⽂件a.c and b.c,其中它们的内容如下:
a.c:
#include <stdio.h>
int i = 3;
int p(void) {
printf("%d\n",i);
return 0;
}
b.c:
#include <stdlib.h>
extern int p(void);
extern int i;
int main() {
p();
system("pause");
return 0;
}
在b.c⾥⾯调⽤a.c⾥⾯定义的变量和函数,最后在Dev C++⾥⾯运⾏,b.c的输出结果为:3;
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