C语言中extern关键字的作用

extern关键字声明一个“外部变量”。有了这个声明,就可以从声明开始的地方,合法地使用该外部变量了。

  • 例1,在一个.c文件中使用
#include<stdio.h>
int max(int x, int y);
int main(void)
{
    int result;
    /*外部变量的声明*/
    extern int g_X;
    extern int g_Y;
    result = max(g_X, g_Y);
    printf("the max value is %d\n", result);
    return 0;
}
//全局变量g_X,g_Y在此处定义,作用域在此处以下
/*main函数在上面,如果要使用它们,就需要增加作用域外部变量的声明*/
int g_X = 10;
int g_Y = 20;
int max(int x, int y)
{
    return x>y?x:y;
}

在例1中,我们在最后才定义了外部变量g_X,g_Y,由于外部变量定义的位置在main函数之后,因此本来我们在main函数中是不能够引用g_X, g_Y的,因为在使用的时候并没有定义它们的数值。现在我们在main函数中用extern对它们进行“外部变量声明”,就可以从声明的位置起使用它们了。

  • 例2,在多个.c文件中使用
/****max.c****/
#include<stdio.h>
/*外部变量的声明*/
/*去其他文件里找它们的定义*/
extern int g_X;
extern int g_Y;
int max()
{
    return (g_X>g_Y?g_X:g_Y);
}
/****main.c****/
#include<stdio.h>
int max();  //必须要先声明max
int g_X = 10;
int g_Y = 20;

int main(void)
{
    int result;
    result = max();
    printf("the max value is %d\n", result);
    return 0;
}

对于多个文件的工程,都可以采用例2的方法。
对于模块化的程序文件,可以先预留好外部变量的接口,也就是只采用extern声明变量,而不定义变量值,像例2中的max.c中那样。变量值的定义留给使用者。

通常,这些外部变量的接口都是在模块程序的头文件中声明的。当需要使用该模块时,只需在使用时具体定义一下外部变量即可。比如main.c中的g_X,g_Y
不过需要注意,由于用extern引用外部变量,可以在引用的模块内修改变量的值,因此如果有多个文件同时对引用的变量进行操作,并且可能会修改该变量,那么就会影响其他模块的使用。因此需要慎重使用。

总结

  1. 在同一个文件中,extern声明在引用位置后来定义全局变量或函数
  2. 在同一个project中,extern声明在别的.c文件中来定义全局变量或函数
  3. 如果不想“被引用的变量”被修改,可以使用extern const关键字

一般来说,头文件只能声明函数和变量,其定义只能在某个.c文件中

  • 因为头文件相当于直接在include它的.c 文件中展开,如果在头文件中具体定义了变量或者函数,则当这个头文件被include多次时,会造成重复定义的错误
  • 声明在头文件中的“全局变量”,一定要定义在某个.c 文件所有函数的“外面”
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