C語言中extern的用法


0x01

  extern用在變量或函數的聲明前,用來說明“此變量/函數是在別處定義的,要在此處引用”。

0x02

  extern修飾變量的聲明。

  舉例:若a.c中需引用b.c中的變量int v,可以在a.c中聲明extern int v,然后就可以引用變量v;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要引用到變量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。這里涉及到另外一個話題---變量的作用域。能夠被其他模塊以extern引用到的變量通常是全局變量。

  還有一點是,extern int v可以放在a.c中的任何地方,比如可以在a.c中函數func()定義的開頭處聲明extern int v,然后就可以引用到變量v了,只不過這樣只能在func()作用域中引用變量v(這還是變量作用域的問題,對於這一點來說,很多人使用時都心存顧慮,好像extern聲明只能用於文件作用域似的)。

 

0x03

   extern修飾函數的聲明。

  本質上講,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要引用b.c中的函數,比如在b.c中原型是int func(int m),那么就可以在a.c中聲明extern int func(int m),然后就能使用func()來做任何事情。就像變量的聲明一樣,extern int func(int m)可以放在a.c中的任何位置,而不一定非要放在a.c的文件作用域的范圍中,

  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的區別:extern的引用方式比包含頭文件要間接得多。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。這樣做的一個明顯的好處是,會加速程序的編譯(確切地說是預處理)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。

 

0x04

  此外,extern修飾符可用於指示C或者C++函數的調用規范。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。這是給鏈接器使用的,告訴鏈接器在鏈接的時候用C函數規范來鏈接。主要原因是C++和C程序編譯完成后再目標代碼中命名規則不同。

 

0x05

  簡要例子:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 
 4 int x = 0;
 5 int y = 5;
 6 int func1()
 7 {
 8     extern p, q;
 9     printf("p is %d, q is %d\n", p, q);
10     return 0;
11 }
12 
13 int p = 8;
14 int q = 10;
15 int main()
16 {
17     func1();
18     printf("x is %d, y is %d\n", x, y);
19 }

 

輸出結果:

  


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