本文详细介绍了C/C++中extern、static关键字的用法，以及如何防止头文件重复包含。extern用于在其他文件中引用全局变量或函数，static用于限制变量的作用域或生命周期。此外，还讨论了C++中extern "C"的用法，以解决C++与C混合编程时的名称匹配问题。同时，文章讲解了static在全局变量、局部变量和函数上的不同影响，以及与普通变量和函数的区别。
1. 如何防止头文件被重复包含(#include)
-- 可以使用条件编译,所有头文件都标记：
#ifndef _HEADERNAME_H
#define _HEADERNAME_H
#include ...
#endif
当头文件第一次被包含时，它被正常处理，符号_HEADERNAME_H被定义为1,头文件被再次包含，通过条件编译，它的内容被忽略;符号_HEADERNAME_H按照被包含头文件的文件名进行取名，以避免由于其他头文件使用相同的符号而引起的冲突。
2. 如何放防止变量被重复定义
| test.h | test.h--diff |
| #ifndef _TEST_H_ #define _TEST_H_ // 防止test.h被重复包含 char add1[] = "zly"; char add2[] = "zyj"; int i = 10; void test1(); void test2(); #endif | ××× ××× extern char add1[]; extern char add2[]; extern int i; ××× ××× ××× |
| test.c | test.c--diff |
|
#include <stdio.h> extern i; |
××× int i = 10; |
| test1.c | test1.c--diff |
|
#include <stdio.h> extern char add1[]; void test1() |
××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× |
| test2.c | test2.c--diff |
|
#include <stdio.h> extern char add2[]; void test2() |
××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× |
.c文件中只要包含了test.h就会独立的解释,然后每个.c文件生成独立的标示符。在编译器链接时，就会将工程中所有的符号整合在一起，由于文件中有重名变量，于是就出现了重复定义的错误;
解决方法：
在.h头文件中声明变量并加上extern，不要对变量初始化，在使用该全局变量的.c文件中包含该头文件，并在.c文件中定义变量。编译器会为.c生成目标文件，然后链接时，如果该.c文件使用了全局变量，链接器就会链接到定义变量的.c文件.
3. 变量的声明有两种情况,3.1是"定义性声明(defining declaration),3.2是"引用性声明(referncingdeclaration)";extern只作引用声明，不作定义;
3.1.一种是需要建立存储空间的(定义、声明)。例如：int a在声明的时候就已经建立了存储空间;
3.2.另一种是不需要建立存储空间的(声明)。例如：extern int a其中变量a是在别的文件中定义的;4. 链接指示符：extern：
4.1：修饰符extern用在变量或者函数的声明前，用来说明“此变量/函数是在别处定义的，要在此处引用”。
file1.c
---------------------
int a=1;
file2.c
---------------------
#include<stdio.h>
extern int a;
int main(void)
{
printf("%d\",a);
return 0;
}
结果：1；但是如果在file1.c中把int a=1改为static int a=1;
4.2：C++中extern还可以用来访问C程序的变量和函数用于指示C或者C＋＋函数的调用规范。比如在C＋＋中调用C库函数，就需要在C＋＋程序中用extern “C”声明要引用的函数。这是给链接器用的，告诉链接器在链接的时候用C函数规范来链接。主要原因是C＋＋和C程序编译完成后在目标代码中命名规则不同，用此来解决名字匹配的问题作为一种面向对象的语言，C++支持函数重载，而过程式语言C则不支持。函数被C++编译后在symbol库中的名字与C语言的不同。例如，假设某个函数的原型为：
void foo(int x, int y);
该函数被C编译器编译后在symbol库中的名字为_foo，而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字。_foo_int_int这样的名字包含了函数名和函数参数数量及类型信息，C++就是靠这种机制来实现函数重载的。 为了实现C和C++的混合编程，C++提供了C链接交换指定符号extern "C"来解决名字匹配问题，函数声明前加上extern "C"后，则编译器就会按照C语言的方式将该函数编译为_foo，这样C语言中就可以调用C++的函数了。
a.被extern "C"限定的函数或变量首先是extern类型的
b.extern是C/C++语言中表明函数和全局变量作用范围(可见性)的关键字，该关键字告诉编译器，其声明的函数和变量可以在本模块或其它模块中使用
c.被extern "C"修饰的变量和函数是按照C语言方式编译和连接的
4.2.1 C++ 调用C
方法a.
#ifdef __cplusplus
extern "C"
#endif
void DeleteStack(Stack stack); //c函数
void PrintStack(Stack stack); /c函数
方法b.
extern "C" {
#include "Stack.h"; /c函数头文件
}
4.2.2 C 调用C++
C++ 头文件加上：
extern "C" {
int testmain();
}
C文件include C++头文件的方式调用
C文件不支持extern "C"
5. static：static可以用来修饰局部变量，全局变量以及函数。static有3个作用：首先static的最主要功能是隐藏，其次因为static变量存放在静态存储区，所以它具备持久性和默认值0。C++中static还具有其它功能，如果在C++中对类中的某个函数用static进行修饰，则表示该函数属于一个类而不是属于此类的任何特定对象.如果对类中的某个变量进行static修饰，表示该变量为类以及其所有的对象所有.可以通过类和对象去调用。对于静态成员函数，只能访问静态成员函数和静态成员变量，不能访问非静态成员函数或者变量。
a.隐藏：同时编译多个文件时，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性，其它的源文件也能访问。如2个源文件a.c和main.
-----------------------------------
a.c:
char a = 'A'; // global variable
void msg()
{
printf("Hello\n");
}
-----------------------------------
main.c:
int main(void)
{
extern char a; // extern variable must be declared before use
printf("%c ", a);
(void)msg();
return 0;
}
-----------------------------------
结果：A Hello
分析：a是全局变量，msg是函数，并且都没有加static前缀，因此对于另外的源文件main.c是可见的。如果加了static，就会对其它源文件隐藏。例如在a和msg的定义前加上static，main.c就看不到它们了。利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量，而不必担心命名冲突。
b.保持变量内容的持久:存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和static变量，只不过和全局变量比起来，static可以控制变量的可见范围.
c.默认初始化为0:其实全局变量也具备这一属性，因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00.
6. 常见疑问：
6.1 static全局变量与普通的全局变量有什么区别 ?
--全局变量前加static修饰，就变成了静态全局变量，static全局变量只在当前源文件内有效，而普通全局变量在整个程序的源文件都可以使用；全局变量本身就是静态存储方式， 静态全局变量当然也是静态存储方式。static全局变量只初使化一次，防止在其他文件单元中被引用;
6.2 static局部变量和普通局部变量有什么区别 ？
--局部变量加上static变成静态变量之后改变了它的声明周期，全局变量加上static变成静态变量之后改变了它的作用域；static局部变量只被初始化一次，下一次依据上一次结果值；
6.3 static函数与普通函数有什么区别？
--static修饰的函数与普通函数相比作用域不同，static的函数只能在当前文件中使用；对于可在当前源文件以外使用的函数，应该在一个头文件中说明，要使用这些函数的源文件要包含这个头文件.static函数在内存中只有一份，普通函数在每个被调用中维持一份拷贝。
6.4 extern与static：
--首先extern和static不能同时修饰一个变量；其次static修饰的全局变量声明与定义同时进行；最后，static修饰全局变量的作用域 只能是本身的编译单元。
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