extern关键字

在C语言中，extern关键字用于声明变量或函数的外部链接性，表明其定义位于其他文件或同一文件的其他位置。以下是其核心用法和注意事项：

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作用与意义

• 跨文件共享：允许在多个源文件之间共享全局变量或函数。
• 声明与定义分离：避免重复定义，确保变量/函数仅在单一位置定义，其他位置通过声明引用。

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基本用法

1. 跨文件访问全局变量

• 定义变量（仅一次，不带extern）：

  // file1.c
  int globalVar = 10;  // 实际定义，分配内存
  

• 声明变量（其他文件使用extern）：

  // file2.c
  extern int globalVar;  // 声明，告诉编译器变量在其他文件定义
  

2. 跨文件访问函数

• 函数默认具有外部链接性，声明时可省略extern：

  // file1.c
  void func() { ... }   // 定义函数
  
  // file2.c
  extern void func();   // 等效于 void func();
  

3. 同一文件内提前声明

• 若全局变量定义在文件末尾，可通过extern提前声明：

  extern int x;        // 声明x将在后面定义
  void foo() { x = 5; }
  int x = 10;          // 实际定义
  

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注意事项

1. 禁止初始化：

   • extern声明不能初始化变量，否则变为定义：

     extern int x = 5;  // 错误！会导致重复定义
     

   • 正确做法：定义时初始化，声明时不初始化。

2. 避免重复定义：

   • 若多个文件直接定义同名全局变量（无extern），链接时会报错。
   • 正确做法：仅在一个文件中定义，其他文件用extern声明。

3. 头文件中的使用：

   • 在头文件中声明全局变量为extern，源文件中定义：

     // common.h
     extern int sharedVar;
     
     // common.c
     int sharedVar = 100;
     

   • 包含该头文件的代码均可通过sharedVar访问同一变量。

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示例场景

// file1.c
int globalVar = 10;       // 定义全局变量
void func() { globalVar++; }

// file2.c
#include <stdio.h>
extern int globalVar;     // 声明外部变量
extern void func();       // 声明外部函数

int main() {
    func();
    printf("%d\n", globalVar);  // 输出11
    return 0;
}

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总结

• 变量：用extern声明外部全局变量，定义时无需extern。
• 函数：默认外部链接，extern可省略。
• 核心作用：实现跨文件数据共享，确保单一定义原则（One Definition Rule, ODR）。