关于C语言中的extern关键字

一. 概述

extern是在外部定义的全局变量，其作用域是从变量的定义处开始，到本程序文件的末尾。在此作用域内，全局变量可以为程序文件中的各个函数多引用。编译时，外部变量分配在静态存储区内。在extern声明外部变量的时候，类型名可以可不写， extern int A,B 等价于 extern A,B

二.利用extern在单个文件中扩展全局变量的作用域

如果外部（全局）变量不在文件的开头处定义，其有效作用范围只限于定义处到文件结束。那么如果我们想要在其定义处之前引用此变量，可以有两种方法。
1. 将此全局变量移至文件的开头处（所有要引用其的函数之前）。
2. 在其他函数调用其之前首先将其声明为extern变量，表明该变量是一个已知定义的外部变量，这样此变量的有效作用范围就可以从extern声明处开始到函数文件结束之后。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <vector>

using namespace std;


int max(int x, int y);
extern int A, B;   //一旦加了extern，且后面已经有了定义也就意味着这里是声明了
//extern int A=13, B=5;  //如果后面没有定义，这里就是连带定义和声明都做了，而且放在所有函数来使之前，其实和int A=13, B=5;的作用是一样的

int main()
{
    //int max(int x, int y);
    //extern int A, B;             //在这里声明也是可以的
    int res = max(A, B);
    cout << res << endl;


}

int A = 13, B = 14;

int max(int x, int y)
{
    int z = x > y ? x : y;
    return z;
}

三.利用extern在多个文件中扩展全局变量的作用域

对于有多个源文件想要共享一个全局变量的值的时候怎么办呢？在一个源文件中定义的变量利用extern可以扩展这个变量的作用域从文件的开头一直到文件的结尾，那么如何将其作用域进一步扩展到其他文件呢？
首先，为了防止多次定义，全局变量的定义只能定义一次，我们可以选择在多个要使用这个变量的任一文件中定义这个变量（eg. int A），之后变量的声明可以声明多次，也就是我们在其他文件中的利用一句extern A，就可以让这个文件使用A这个变量。

四.extern关键字在实际编译链接中的行动

在编译时遇到extern，先会在本文件中找外部变量的定义，如果找到，那么本文件扩展作用域，如果找不到，就在链接是从其它文件中找外部变量的定义，如果找到，那么既然是一个已经在外边文件中定义过的变量，本文件不会再为其分配内存，将其作用域直接扩展到本文件，如果再找不到就按照出错处理。

五. 关于extern函数

以上我们都是介绍讲一个全局变量做extern，扩展其作用域，那么如果将extern加载函数的定义之前代表什么呢？

1. 在定义函数的时候，日过在函数的定义的最左端添加关键字extern，则表示此函数是外部函数，可供其他函数使用，但是鉴于C语言规定，如果再定义函数的时候省略extern，则隐含为外部函数，因此我们一般定义的函数事实上默认加了extern的，也就是都可以有被其他文件中的函数调用的潜质。
2. 如果外部文件想要使用此函数，需要首先利用extern对函数声明，表明该函数是在其他文件中定义的外部函数，或者利用extern声明也意味着扩展本文件中一些函数的作用范围到extern声明处。但是为了方便编程，C语言允许在声明函数的时候省写extern。

使用示例：
1.cpp中的内容

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <vector>

using namespace std;


int max(int x, int y);
extern int A=13, B=5;

int show();

int main()
{

    int res = max(A, B);
    add();
    cout << res << endl;


}

//int A = 13, B = 14;

int max(int x, int y)
{
    int z = x > y ? x : y;
    return z;
}

2.cpp中的内容

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <vector>

using namespace std;



int show()
{
    cout << "hello" << endl;
    return 0;
}

直接编译这两个cpp是可以通过的。

六. 使用include命令与头文件

在工程中包含多个文件的时候，文件中互相联系通过两种方式连接：互相调用函数，互相使用共享的外部变量。这样就都是通过外部变量和外部函数来实现的，而调用的桥梁是通过外部变量和函数的声明。为了避免每次使用时写很多个声明，我们统一将一个源文件中的所有外部变量和函数都放在一个.h文件中（eg. test.h），这样在其他文件中，使用#include "test.h"就相当于将test.h中所有的声明放在了其他文件的开始处。