C語言中extern的用法

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”。 
1. 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，然后就可以引用變量v。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，然后就可以引用到變量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。 

 

2. 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)，那么就可以在a.c中聲明extern int fun（int mu），然后就能使用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有什么區別呢？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。 

 

3. 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程序編譯完成后在目標代碼中命名規則不同。 

 
4. 舉個簡單的例子：  
用C語言編寫程序的時候，我們經常會遇到這樣一種情況：希望在頭文件中定義一個全局變量，然后包含到兩個不同的c文件中，希望這個全局變量能在兩個文件中共用。 
  
舉例說明：項目文件夾project下有main.c、common.c和common.h三個文件，其中
common.h文件分別#include在main.c和common.c文件中。現在希望聲明一個字符型變量key，在main.c和common.c中公用。如下圖所示： 
有人想，既然是想兩個文件都用，那就在common.h中聲明一個unsigned char key，然后由於包含關系，在main.c和common.c中都是可見的，所以就能共用了。 
這種想法其實是很多初學者都會想到的，想起來確實有道理，但是實際寫出來，我們發現編譯的時候編譯器提示出錯，一般提示大概都類似於：Error: L6200E: Symbol key multiply defined (by common.o and main.o). 也就是說編譯器認為我們重復定義了key這個變量。這是因為#include命令就是原封不同的把頭文件中的內容搬到#include的位置，所以相當於main.c和common.c中都執行了一次unsigned char key，而C語言中全局變量是項目內（或者叫工程內）可見的，這樣就造成了一個項目中兩個變量key，編譯器就認為是重復定義。 

正確的解決辦法：使用extern關鍵字來聲明變量為外部變量。具體說就是在其中一個c文件中定義一個全局變量key，然后在另一個要使用key這個變量的c文件中使用extern關鍵字聲明一次，說明這個變量為外部變量，是在其他的c文件中定義的全局變量。請注意我這里的用詞：定義和聲明。例如在main.c文件中定義變量key，在common.c文件中聲明key變量為外部變量，這樣這兩個文件中就能共享這個變量key了。 代碼如下（只寫跟我們所說問題有關的部分）：

（1）main.c文件

 

</pre><pre name="code" class="html">#include "common.h"
unsigned char key;

（2）common.c文件

 

#include "common.h"
extern unsigned char key;

 

5. 實際運行的例子： 
情景：在一個工程里面有兩個文件a.c and b.c,其中它們的內容如下：

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里面調用a.c里面定義的變量和函數，最后在Dev c++里面運行，b.c的輸出結果為：3;