C++学习之extern

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C++学习之extern关键字
extern关键字的用法
extern关键字的用法
extern 与头文件(*.h)的区别和联系

在看cjson源码的时候碰到了extern，之前也碰到过，没有太注意，这次再仔细学了下。

用途：

1. 可以置于变量或者函数前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义，这里起到的是声明作用范围的用处，如在头文件中: extern int g_Int; 它的作用就是声明函数或全局变量的作用范围的关键字，其声明的函数和变量可以在本模块或者其他模块中使用，记住它是一个声明不是定义!也就是说B模块(编译单元)要是引用模块(编译单元)A中定义的全局变量或函数时，它只要包含A模块的头文件即可,在编译阶段，模块B虽然找不到该函数或变量，但它不会报错，它会在连接时从模块A生成的目标代码中找到此函数。
2. extern还可以与”C”连用，作为链接指示，当它与”C”一起连用时，如: extern “C” void fun(int a, int b);则告诉编译器在编译fun这个函数名时按着C的规则去翻译相应的函数名而不是C++的，C++的规则在翻译这个函数名时会把fun这个名字变得面目全非，可能是fun@aBc_int_int#%$也可能是别的，这要看编译器的”脾气”了(不同的编译器采用的方法不一样)

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C++名字修饰

这就要从C++的重载说起了，在C++中函数重载指的是几个函数的函数名相同，参数列表不同。那么当生成obj中间文件/目标文件的时候，C++编译器如何区分这几个重载函数呢？——通过把原函数名与参数信息结合，产生一个独特的内部名字，这种技术叫做名字修饰。名字修饰规则没有一个标准，所以不同的编译器的名字修饰规则也不一样。

int  f (void) { return 1; }
int  f (int)  { return 0; }
void g (void) { int i = f(), j = f(0); }

f(void)和f(int)是不同的函数，除了函数名相同以外没有任何关系。当生成obj目标文件时，为了区分它们，C++编译器根据参数信息进行了名字修饰：

int  __f_v (void) { return 1; }
int  __f_i (int)  { return 0; }
void __g_v (void) { int i = __f_v(), j = __f_i(0); }

注意g()也被名字修饰了，虽然没有任何名字冲突。名字修饰应用于C++的任何符号。

为何使用extern “C”

C语言中没有名字修饰，因为C语言不支持函数重载。但是如果C++中含有C代码，在编译时C++编译器对C代码的函数也会进行名字修饰，函数名变了以后，将导致在C运行库中找不到对应函数，发生链接错误。

// 将下面的代码保存为.cpp文件，并用C++编译器编译
int printf(const char *format,...);
 
int main()
{
    printf("GeeksforGeeks");
    return 0;
}

结果：

/tmp/ccQBO9Im.o：在函数‘main’中：
test.cpp:(.text+0xf)：对‘printf(char const*, ...)’未定义的引用
collect2: 错误：ld 返回 1

为了防止C++编译器对C代码进行名字修饰，我们将C代码用extern "C"进行链接指定，告诉编译器，在生成中间文件时，不要对这部分代码进行名字修饰，而是生成符合C规则的中间符号名。

extern "C"
{
	int printf(const char *format,...);
}

int main()
{
	printf("Hello!");
	return 0;
}

添加了extern “C”链接指示后，上面的代码就能够正常运行了。
所以，所有的C风格的头文件（stdio.h, string.h, … 等等）都有在extern “C”下声明，形式如下：

#ifdef __cplusplus 
extern "C" {
#endif
    /* Declarations of this file */
#ifdef __cplusplus
}
#endif

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另：声明和定义的区别

例子：

头文件：state.h 源文件：state.cpp
其它源文件：t1.cpp t2.cpp t3.cpp 这些源文件都包含头文件state.h。
需要定义一个全局变量供这些源文件中使用：方法如下
1、在 state.h声明全局变量： extern int a;
2、在state.cpp中定义该全局变量：int a = 10;
这样其它源文件就可以使用该变量。

这里需要的是“声明”，不是“定义”！根据C++标准的规定，一个变量声明必须同时满足两个条件，否则就是定义：
(1)声明必须使用extern关键字；(2)不能给变量赋初值

extern int a; //声明

int a; //定义
int a = 0; //定义
extern int a =0; //定义

头文件中应使用extern 关键字声明全局变量（不定义），如果这个变量有多个文件用到，可以新建一个cpp，在其中定义，把这个cpp加入工程即可。头文件请不要定义任何变量，那是非常业余的行为……

一般在头文件中申明，用extern, 在cpp中定义。 如果在头文件中定义，如果这个头文件被多个cpp引用，会造成重复定义的链接错误。

头文件只能申明全局变量（extern），不可定义（不推荐使用） .cpp里，在最外层定义即可（int gi），直接引用

如果在.cpp里使用static定义，则该变量只在当前cpp文件中有效，在别的文件中无效
在.h里使用static定义，不会进行编译（.h文件不编译），只会在其每个include的cpp文件中包含编译，相当于在.cpp里使用static 定义。

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