關於C++中extern的簡單筆記

extern可以實現多文件共享同一個變量、const常量、函數。
下面結合幾個例子來講一下extern的相關性質（下述皆為多文件編譯）：

例1：

//file1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;

extern int count;

int main(){

	cout<<count<<endl;
	return 0;

}


//file2.cpp

int count=3;

...

將兩個文件一起編譯，則輸出會是3，因為file1使用了在file2中定義的全局變量count，全局變量也叫外部變量，具有外部鏈接性，意思就是可以被外部文件引用。

注意，當使用extern聲明變量時，要求被聲明的變量只能在一個文件中被定義，比如再有個file3里面也定義了一個名為count的全局變量，然后跟file1、file2一起編譯，那編譯器就會報錯，因為不知道要引用哪個count，這也被稱為單獨定義規則。

總而言之，在多文件程序中，可以在一個文件（且只能在一個文件）中定義一個外部變量。使用該變量的其他文件必須使用extern來聲明他。(摘自C++ Primer Plus)

例2：

//file1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;

void f(int x){

	if(x>3) return;
	extern int count;
	count++;
	cout<<count<<endl;
	f(x+1);
}

int main(){
	f(1);
	return 0;
}

//file2.cpp

int count=1;
...

上述例子中，file1和file2一起編譯，運行后的輸出是：

2

3

4

因為file1使用extern聲明的count實際上就是file2中的count（同一個存儲地址），file1只是聲明要引用file2中的count，而不是重新定義一個count，所以即使遞歸調用函數也不會影響count保留上一次的值。這一點跟用static定義一個內部變量很像，不同的是static定義的內部變量只能初始化一次，而extern聲明的變量不能初始化。

例3：

//file1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;

extern const int x;

int main(){
    cout<<x<<endl;
    return 0;
}

//file2.cpp
extern const int x=5;
...

上述例子中，file1和file2一起編譯，運行后的輸出是5。顯然file1通過extern聲明引用了在file2中的const常量x。

但是為什么file1和file2都要加extern? 要如何實現多個文件共享一個const常量呢？

因為const聲明的常量它的鏈接性是內部的，默認是不能被其他文件用extern引用的。也就是說例1中說的單定義規則對它並不適用，所以即使在多個文件中定義同名的const常量，也不會有問題。

可以使用extern來覆蓋其默認的內部鏈接性，就像file2中做得那樣，並且只能在一個文件中被初始化。

```c++ 例4：

//file1.cpp

include

using namespace std;

extern void f(int x);

int main(){
f(2);
return 0;
}

//file2.cpp

include

using namespace std;

void f(int x){
cout<<x<<endl;
}

...

上述例子的輸出為2，file1中利用extern引用了file2中的extern。函數的鏈接性和常規變量類似，故例1中講的性質對函數都適用，不再贅述。

若想函數只在文件內部可見，可使用static關鍵字將函數的鏈接性設置為內部的。