C语言中extern用法详解
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:
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
- </pre><pre name=“code” class=“html”>#include “common.h”
- unsigned char key;
</pre><pre name="code" class="html">#include "common.h"
unsigned char key;
(2)common.c文件
- #include “common.h”
- extern unsigned char key;
#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;
- }
#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;
- }
#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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