extern的用法

extern有以下三种用法:
1.用于修饰变量。
变量可以分为全局变量和局部变量两种。在一个工程的各个文件中定义的全局变量相互之间是可见的,故我们不能在两个文件中定义同名的全局变量,而可以在文件中使用在另一个文件中定义的全局变量来获取信息(不推荐使用,会降低代码的易读性)。可以在文件中的任意位置使用如下语法来使用另一个文件中的全局变量。

extern 类型名 变量名;

上面的语法相当于一个声明(注意不可以在“声明”时对变量赋值,而可以在定义该变量出赋值,如果定义时未赋值,则全局变量默认值为0),之后我们便可以在这个声明的作用域内像使用一个普通变量一样使用这个变量(可以改变其值)。即:如果你在文件开头声明这个变量便可以在这个文件中随意使用这个变量,但不能在函数外面给变量赋值(没有意义,而且会报错)。一般的用法有两种:一种是在需要使用时使用上面的语法声明变量。另一种是将上述语句放在头文件中,这样便可以在包含该头文件的文件中使用该变量。
2.用于修饰函数声明。
函数和变量不同,函数都是全局的。我们只需在使用该函数的文件中声明该函数即可。故从对编译器来说有没有extern是一样的,但在写代码时在函数声明前加extern在一定程度上会提升代码的易读性(现在IDE都很好用,故extern在函数声明中基本没用)。其语法就是:extern 函数声明语法
3.extern “C”。
这种语法主要是为了能在C++中使用c语言的代码。其语法为:

extern "C"
{
.......代码
}

这向编译器指明这段代码按照C语言的方式进行编译。虽然C++兼容C语言的语法,但是编译器在处理代码时的方式是有差异的,例如对待函数的名字处理上因为C++支持重载而C语言不。如果将C语言和C++的代码放到一起编译则不需加这个。而如果在C++中使用C语言已经编译好的模块。调用其中的函数则要加上上面的声明,不然会找不到函数。

Static
的1和2是关于extern对于变量和函数的作用。而static也有相似的语法,而且其作用正好相反。由static修饰的全局变量和函数其作用域被限制在本文件内,不可在其他文件被使用。用static修饰函数时必须在原型和定义中都加上static。
另外还有一个知识点,由const修饰的全局变量(其实为符号常量)的连接性是内部的,即只在本文件内部可见。故可将其放在头文件中,当头文件被多个源文件包含时相当于在多个文件中都定义了一个同名的全局变量(符号常量),其相互之间不可见。

### Extern关键字的使用方法和场景 #### 使用方法 `extern` 是一种 C 和 C++ 中的关键字,主要用于声明变量或函数的存在而不分配存储空间。通过 `extern` 声明的对象表示其定义位于另一个源文件或其他地方[^1]。 在实际编程中,`extern` 可以用来声明全局变量、函数以及其他资源。当一个变量或函数被定义在一个 `.cpp` 或 `.c` 文件中,而需要在其他文件中访问时,可以使用 `extern` 进行跨文件引用[^2]。 以下是具体的使用方式: 1. **声明全局变量** 如果某个全局变量定义在一个文件中,并希望在另一个文件中使用,则可以在第二个文件中使用 `extern` 来声明这个变量。 #### 示例代码 ```c // File1.c int globalVariable = 10; // File2.c extern int globalVariable; // 声明而非定义 void useGlobal() { printf("%d\n", globalVariable); // 访问来自File1.c的globalVariable } ``` 2. **声明函数** 类似于全局变量,如果某函数定义在一个文件中并需在另一文件中调用,也可以使用 `extern` 声明该函数。不过,在大多数情况下,头文件已经隐含了这种功能,因此显式的 `extern` 函数声明并不常见[^3]。 #### 示例代码 ```c // File1.c int add(int a, int b) { return a + b; } // File2.c extern int add(int, int); void callAddFunction() { int result = add(5, 7); // 调用了File1.c中的add函数 } ``` 3. **C 和 C++ 混合编程** 当涉及 C 和 C++ 的混合编程时,由于 C++ 编译器会对符号名进行修饰(name mangling),可能会导致无法正确链接到 C 风格的函数或变量。在这种情况下,可以通过 `extern "C"` 显式告诉编译器这些实体遵循 C 的命名约定[^2]。 #### 示例代码 ```cpp // In C file (example.c) int multiply(int a, int b) { return a * b; } // In C++ file (example.cpp) extern "C" int multiply(int, int); void testMultiply() { int product = multiply(3, 4); // 正确调用C风格multiply函数 } ``` #### 应用场景 - **多文件项目** 对于较大的软件工程而言,单个文件难以容纳所有的逻辑实现。此时,`extern` 提供了一种机制使得不同模块间能够共享数据结构和行为接口[^3]。 - **库开发与集成** 开发动态链接库(DLLs)/静态库(static libraries)时常会遇到需要暴露某些内部状态给使用者的情形;借助 `extern`, 我们可以让特定成员对外可见[^1]. - **嵌入式系统设计** 在硬件驱动层面上编写固件程序期间也可能频繁运用此特性——比如配置寄存器映射表等操作均依赖于此技术完成初始化过程管理等工作流控制[^2]. --- 问题
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