【static&extern】和同行的问题讨论

本文探讨了在C/C++中使用static关键字修饰函数的原因及重要性,并解释了如何避免因在头文件中直接定义函数而导致的链接错误。通过具体示例说明了static函数在不同文件间的链接行为。

链接:https://github.com/zhangpanyi/encrypt-png/pull/1

注:对于小问题的不放过往往能让自己的认知得到更深层次的提升,
特别是在组织语言将自己的观点准确阐述出来的时候

对 splitext 函数前面加 static 不是很理解,请教一下,期待回复!

为了保证这个函数只会生成一份,看看这个吧。
http://bbs.chinaunix.net/thread-820083-1-1.html

说下我的理解:如果是以你那种方式去写的话,反而会生成多份函数,你可以验证一下,方法很简单:在 splitext 里面加两行 static int i = 0; i ++; printf("i = %d\n", i); 然后用另外两个独立的文件去 #include 这个头文件,再各自调用,你会发现 i 值的递增出现了两套。所以我会问你,我是这么做的:.h 中声明 void test(), 然后 .cpp 中定义 void test() 的具体实现,就是要弄两个文件比较烦,但只会生成一份函数。

帖子里面那种情况的话,变量 int e 默认是 static 修饰符,只在文件内部时生效,多个文件同时持有不会造成冲突;但函数 int i() 的话,默认就是带有 extern 修饰符的,而且声明和定义都在一起,所以编译 head1 和 head2 没有问题,但链接时就提示重复定义。我是个菜鸟,这里老是搞不懂多看了些资料,所以才略知一二,如有不对,还请指正,幸会了!

// 将函数声明和定义同时放在头文件中的方法:加 static!缺点是编译时会生成多份函数
static void test() {
	printf("hehe\n");
}

--EOF--

在C/C++中,`static``extern`关键字用于控制变量函数的链接性(linkage)以及作用域(scope),它们在程序的存储持续性、可见性生命周期管理方面扮演了重要角色。以下是对这两个关键字的详细解析及其使用场景的分析。 ### `static`关键字的作用与使用场景 #### 1. 修饰全局变量函数 当`static`修饰全局变量或函数时,其作用域被限制在当前的编译单元(即当前的`.c`或`.cpp`文件)。这意味着该变量或函数具有**内部链接性(internal linkage)**,其他编译单元无法通过`extern`访问它。这种用法常用于隐藏实现细节,避免命名冲突。 例如: ```cpp // file1.cpp static int count = 0; // 只在file1.cpp中可见 void increment() { count++; } ``` 在此例中,`count`只能在`file1.cpp`中访问,其他文件无法通过`extern int count;`来引用它。 #### 2. 修饰局部变量 当`static`修饰局部变量时,该变量的生命周期被延长到整个程序运行期间,但其作用域仍然限制在声明它的函数内部。这意味着该变量在函数调用之间保持其值。 例如: ```cpp void func() { static int x = 0; printf("%d\n", x++); } ``` 多次调用`func()`时,`x`的值会在每次调用之间保持递增。 #### 3. 类中的静态成员 在C++中,`static`也可以用于类的成员变量成员函数。静态成员属于整个类,而不是类的某个实例。静态成员变量必须在类外进行定义初始化。 例如: ```cpp class MyClass { public: static int value; }; int MyClass::value = 0; // 类外定义静态成员变量 ``` ### `extern`关键字的作用与使用场景 #### 1. 声明外部变量 `extern`用于声明一个变量或函数是在其他编译单元中定义的,它具有**外部链接性(external linkage)**。通过`extern`,可以在一个文件中引用另一个文件中定义的全局变量或函数。 例如: ```cpp // file1.cpp int globalVar = 42; // file2.cpp extern int globalVar; // 声明globalVar在其他文件中定义 void printGlobal() { printf("%d\n", globalVar); } ``` #### 2. 声明外部函数 `extern`也可以用于声明函数,尽管在C++中函数默认具有外部链接性,因此通常不需要显式使用`extern`。但在C语言中,`extern`可以用于显式声明函数。 例如: ```cpp // file1.c void myFunction() { // 函数实现 } // file2.c extern void myFunction(); // 声明myFunction在其他文件中定义 void callMyFunction() { myFunction(); } ``` #### 3. 控制C++与C的链接方式 在C++中,`extern "C"`用于指示编译器按照C语言的方式处理函数的链接,避免C++的名称修饰(name mangling)。 例如: ```cpp extern "C" { void cStyleFunction(); // 按照C语言方式链接 } ``` ### `static`与`extern`的区别 | 特性 | `static` | `extern` | |--------------------|------------------------------------------|------------------------------------------| | **链接性** | 内部链接(仅限当前编译单元) | 外部链接(可在其他编译单元访问) | | **作用域** | 限制在当前文件或函数内部 | 可在多个文件之间共享 | | **生命周期** | 全局变量静态局部变量具有静态存储持续性 | 全局变量具有静态存储持续性 | | **类成员** | 静态成员属于整个类 | 不适用于类成员 | | **使用场景** | 隐藏实现细节、避免命名冲突 | 跨文件共享变量或函数 | ### 使用场景总结 - **使用`static`的情况**: - 需要限制变量或函数的作用域,防止外部访问。 - 需要延长局部变量的生命周期,使其在函数调用之间保持值。 - 在类中定义静态成员变量或函数。 - **使用`extern`的情况**: - 需要在一个文件中引用另一个文件中定义的全局变量或函数。 - 需要跨文件共享数据或功能。 - 在C++中调用C语言编写的函数。
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