實例詳解C/C++中extern關鍵字

1 基本解釋：extern可以置于變量或者函數前，以標示變量或者函數的定義在別的文件中，提示編譯器遇到此變量和函數時在其他模塊中尋找其定義。此外extern也可用來進行鏈接指定。

也就是說extern有兩個作用，第一個,當它與"C"一起連用時，如: extern "C" void fun(int a, int b);則告訴編譯器在編譯fun這個函數名時按著C的規則去翻譯相應的函數名而不是C++的，C++的規則在翻譯這個函數名時會把fun這個名字變得面目全非，可能是fun@aBc_int_int#%$也可能是別的，這要看編譯器的"脾氣"了(不同的編譯器采用的方法不一樣)，為什么這么做呢，因為C++支持函數的重載啊，在這里不去過多的論述這個問題，如果你有興趣可以去網上搜索，相信你可以得到滿意的解釋!

第二，當extern不與"C"在一起修飾變量或函數時，如在頭文件中: extern int g_Int; 它的作用就是聲明函數或全局變量的作用范圍的關鍵字，其聲明的函數和變量可以在本模塊活其他模塊中使用，記住它是一個聲明不是定義!也就是說B模塊(編譯單元)要是引用模塊(編譯單元)A中定義的全局變量或函數時，它只要包含A模塊的頭文件即可,在編譯階段，模塊B雖然找不到該函數或變量，但它不會報錯，它會在連接時從模塊A生成的目標代碼中找到此函數。

2 問題：extern 變量

　　在一個源文件里定義了一個數組：char a[6];

　　在另外一個文件里用下列語句進行了聲明：extern char *a；

　　請問，這樣可以嗎？

　　答案與分析：

　　1)、不可以，程序運行時會告訴你非法訪問。原因在于，指向類型T的指針并不等價于類型T的數組。extern char *a聲明的是一個指針變量而不是字符數組，因此與實際的定義不同，從而造成運行時非法訪問。應該將聲明改為extern char a[ ]。

　　2)、例子分析如下，如果a[] = "abcd",則外部變量a=0x61626364 (abcd的ASCII碼值)，*a顯然沒有意義

　　顯然a指向的空間（0x61626364）沒有意義，易出現非法內存訪問。

　　3)、這提示我們，在使用extern時候要嚴格對應聲明時的格式，在實際編程中，這樣的錯誤屢見不鮮。

　　4)、extern用在變量聲明中常常有這樣一個作用，你在*.c文件中聲明了一個全局的變量，這個全局的變量如果要被引用，就放在*.h中并用extern來聲明。

3 問題：當方面修改extern 函數原型

　　當函數提供方單方面修改函數原型時，如果使用方不知情繼續沿用原來的extern申明，這樣編譯時編譯器不會報錯。但是在運行過程中，因為少了或者多了輸入參數，往往會照成系統錯誤，這種情況應該如何解決？

　　答案與分析：

　　目前業界針對這種情況的處理沒有一個很完美的方案，通常的做法是提供方在自己的xxx_pub.h中提供對外部接口的聲明，然后調用方include該頭文件，從而省去extern這一步。以避免這種錯誤。

　　寶劍有雙鋒，對extern的應用，不同的場合應該選擇不同的做法。

4 問題：extern “C”

　　在C++環境下使用C函數的時候，常常會出現編譯器無法找到obj模塊中的C函數定義，從而導致鏈接失敗的情況，應該如何

解決這種情況呢？

　　答案與分析：

　　C++語言在編譯的時候為了解決函數的多態問題，會將函數名和參數聯合起來生成一個中間的函數名稱，而C語言則不會，因此會造成鏈接時找不到對應函數的情況，此時C函數就需要用extern “C”進行鏈接指定，這告訴編譯器，請保持我的名稱，不要給我生成用于鏈接的中間函數名。

　　下面是一個標準的寫法：

//在.h文件的頭上#ifdef __cplusplus#if __cplusplusextern "C"{　#endif　#endif /* __cplusplus */ 　…　…　//.h文件結束的地方　#ifdef __cplusplus　#if __cplusplus}#endif#endif /* __cplusplus */

5 問題：extern 函數聲明

　　常常見extern放在函數的前面成為函數聲明的一部分，那么，C語言的關鍵字extern在函數的聲明中起什么作用？

　　答案與分析：

　　如果函數的聲明中帶有關鍵字extern，僅僅是暗示這個函數可能在別的源文件里定義，沒有其它作用。即下述兩個函數聲明沒有明顯的區別：

extern int f(); 和int f();

　　當然，這樣的用處還是有的，就是在程序中取代include “*.h”來聲明函數，在一些復雜的項目中，我比較習慣在所有的函數聲明前添加extern修飾。關于這樣做的原因和利弊可見下面的這個例子：“用extern修飾的全局變量”

(1) 在test1.h中有下列聲明:

#ifndef TEST1H#define TEST1Hextern char g_str[]; // 聲明全局變量g_strvoid fun1();#endif

(2) 在test1.cpp中

#include "test1.h"char g_str[] = "123456"; // 定義全局變量g_strvoid fun1() { cout << g_str << endl; }

(3) 以上是test1模塊，它的編譯和連接都可以通過,如果我們還有test2模塊也想使用g_str,只需要在原文件中引用就可以了

#include "test1.h"void fun2() { cout << g_str << endl; }

以上test1和test2可以同時編譯連接通過，如果你感興趣的話可以用ultraEdit打開test1.obj,你可以在里面找到"123456"這個字符串,但是你卻不能在test2.obj里面找到，這是因為g_str是整個工程的全局變量，在內存中只存在一份,test2.obj這個編譯單元不需要再有一份了，不然會在連接時報告重復定義這個錯誤!

(4) 有些人喜歡把全局變量的聲明和定義放在一起，這樣可以防止忘記了定義，如把上面test1.h改為
extern char g_str[] = "123456"; // 這個時候相當于沒有extern

然后把test1.cpp中的g_str的定義去掉,這個時候再編譯連接test1和test2兩個模塊時，會報連接錯誤，這是因為你把全局變量g_str的定義放在了頭文件之后，test1.cpp這個模塊包含了test1.h所以定義了一次g_str,而test2.cpp也包含了test1.h所以再一次定義了g_str,這個時候連接器在連接test1和test2時發現兩個g_str。如果你非要把g_str的定義放在test1.h中的話，那么就把

test2的代碼中#include "test1.h"去掉換成:

extern char g_str[];void fun2() { cout << g_str << endl; }

這個時候編譯器就知道g_str是引自于外部的一個編譯模塊了，不會在本模塊中再重復定義一個出來，但是我想說這樣做非常糟糕，因為你由于無法在test2.cpp中使用#include "test1.h",那么test1.h中聲明的其他函數你也無法使用了，除非也用都用extern修飾，這樣的話你光聲明的函數就要一大串，而且頭文件的作用就是要給外部提供接口使用的，所以請記住，只在頭文件中做聲明，真理總是這么簡單。

6. extern 和 static

(1) extern 表明該變量在別的地方已經定義過了,在這里要使用那個變量.

(2) static 表示靜態的變量，分配內存的時候, 存儲在靜態區,不存儲在棧上面.

static 作用范圍是內部連接的關系, 和extern有點相反.它和對象本身是分開存儲的,extern也是分開存儲的,但是extern可以被其他的對象用extern 引用,而static 不可以,只允許對象本身用它. 具體差別首先，static與extern是一對“水火不容”的家伙，也就是說extern和static不能同時修飾一個變量；其次，static修飾的全局變量聲明與定義同時進行，也就是說當你在頭文件中使用static聲明了全局變量后，它也同時被定義了；最后，static修飾全局變量的作用域只能是本身的編譯單元，也就是說它的“全局”只

對本編譯單元有效，其他編譯單元則看不到它,如:

(1) test1.h:

#ifndef TEST1H#define TEST1Hstatic char g_str[] = "123456"; void fun1();#endif

(2) test1.cpp:

#include "test1.h"void fun1() { cout << g_str << endl; }

(3) test2.cpp

#include "test1.h"void fun2() { cout << g_str << endl; }

以上兩個編譯單元可以連接成功, 當你打開test1.obj時，你可以在它里面找到字符串"123456",同時你也可以在test2.obj中找到它們，它們之所以可以連接成功而沒有報重復定義的錯誤是因為雖然它們有相同的內容，但是存儲的物理地址并不一樣，就像是兩個不同變量賦了相同的值一樣，而這兩個變量分別作用于它們各自的編譯單元。也許你比較較真，自己偷偷的跟蹤調試上面的代碼,結果你發現兩個編譯單元（test1,test2）的g_str的內存地址相同，于是你下結論static修飾的變量也可以作用于其他模塊，但是我要告訴你，那是你的編譯器在欺騙你，大多數編譯器都對代碼都有優化功能，以達到生成的目標程序更節省內存，執行效率更高，當編譯器在連接各個編譯單元的時候，它會把相同內容的內存只拷貝一份，比如上面的"123456", 位于兩個編譯單元中的變量都是同樣的內容，那么在連接的時候它在內存中就只會存在一份了，如果你把上面的代碼改成下面的樣子，你馬上就可以拆穿編譯器的謊言:

(1) test1.cpp:

#include "test1.h"void fun1(){g_str[0] = ''a'';cout << g_str << endl;}

(2) test2.cpp

#include "test1.h"void fun2() { cout << g_str << endl; }

(3) void main() {

fun1(); // a23456fun2(); // 123456}

這個時候你在跟蹤代碼時，就會發現兩個編譯單元中的g_str地址并不相同，因為你在一處修改了它，所以編譯器被強行的恢復內存的原貌，在內存中存在了兩份拷貝給兩個模塊中的變量使用。正是因為static有以上的特性，所以一般定義static全局變量時，都把它放在原文件中而不是頭文件，這樣就不會給其他模塊造成不必要的信息污染，同樣記住這個原則吧！

7. extern 和const

C++中const修飾的全局常量據有跟static相同的特性，即它們只能作用于本編譯模塊中，但是const可以與extern連用來聲明該常量可以作用于其他編譯模塊中, 如extern const char g_str[];

然后在原文件中別忘了定義: const char g_str[] = "123456";

所以當const單獨使用時它就與static相同，而當與extern一起合作的時候，它的特性就跟extern的一樣了！所以對const我沒有什么可以過多的描述，我只是想提醒你，const char* g_str = "123456" 與 const char g_str[] ="123465"是不同的，前面那個const 修飾的是char *而不是g_str,它的g_str并不是常量，它被看做是一個定義了的全局變量（可以被其他編譯單元使用），所以如果你像讓char*g_str遵守const的全局常量的規則，最好這么定義const char* const g_str="123456".