C语言外部变量的使用以及erxtern的用法

网上有很多帖子问C语言中extern的用法，而且回答的详细程度各尽不同. 所以我就像写一篇博文来谈谈我对extern的看法，不一定十分恰当，只当大家共勉.

变量定义性声明和引用性声明

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变量的声明有两种情况：
1、一种是需要建立存储空间的。
例如：int a 在声明的时候就已经建立了存储空间。
2、另一种是不需要建立存储空间的。
例如：extern int a 其中变量a是在别的文件中定义的。

前者是“定义性声明（defining declaration）”或者称为“定义（definition）”，而后者是“引用性声明（referncing declaration）”或者简成为“声明（Declaration）”，从广义的角度来讲声明中包含着定义，即定义是声明的一个特例，所以并非所有的声明都是定义

例如：int a; // 它既是声明，同时又是定义。然而对于 extern int a;// 来讲它只是声明不是定义。extern int a = 10;  // 定义一个变量，同时初始化为10，只是定义不再是声明注意： 由于C语言中定义变量的默认存储类型是extern的因此：int a = 10;   等价于  extern int a = 10;  //  只是定义不是声明,但是extern int a = 10;作为定义在gcc下会有警告

一般的情况下我们常常这样叙述，把建立空间的声明称之为“定义”，而把不需要建立存储空间的声明称之为“声明”。很明显我们在这里指的声明是范围比较窄的，即狭义上的声明，也就是说非定义性质的声明

变量的声明和定义与extern

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在具体到extern的用法之前，有两个概念必须要能分清楚：
声明（Declaration）和定义（Definition）之间的区别.

声明一个变量只是宣布这个变量的属性，也就是说告诉编译器这个变量时什么类型（如int, long, string 等）.
而定义一个变量不仅是声明了变量的属性，同时也告诉编译器给变量分配相应的存储空间.

extern的用法详解

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在C语言中，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”。

extern修饰变量的声明。

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举例来说，如果文件main.c需要引用extern.c中变量int value，就可以在main.c中声明extern int value，然后就可以引用变量value。

这里需要注意的是，被引用的变量v的链接属性必须是外链接（external）的，也就是说main.c要引用到value，不只是取决于在main.c中声明extern int value，还取决于变量value本身是能够被引用到的。这涉及到c语言的另外一个话题－－变量的作用域。能够被其他模块以extern修饰符引用到的变量通常是全局变量。还有很重要的一点是，extern int value可以放在main.c中的任何地方，比如你可以在main.c中的函数fun定义的开头处声明extern int value，然后就可以引用到变量value了，只不过这样只能在函数fun作用域中引用value罢了，这还是变量作用域的问题。对于这一点来说，很多人使用的时候都心存顾虑。好像extern声明只能用于文件作用域似的。
总结起来可以这样说，声明只是告诉编译器声明的变量和函数是存在的，但并没有真正分配空间给它，所以当后面的代码用到前面声明的变量或函数时，编译器在编译的时候不会报错。链接的时候编译器会去寻找这些变量和函数的内存地址，如果只声明了但没定义，链接器当然找不到它们了，所以就会报错。而对它们进行定义了的话，编译器就会给它们分配空间，它们就有自己的地址了，这时就能链接了。定义是要分配空间的，且定义只能有一次。而声明不分配空间，可以声明多次。

extern修饰函数声明

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从本质上来讲，变量和函数没有区别。函数名是指向函数二进制块开头处的指针。如果文件main.c需要引用extern.c中的函数，比如在extern.c中原型是int fun(int num)，那么就可以在main.c中声明extern int fun（int num），然后就能使用fun来做任何事情。就像变量的声明一样，extern int fun（int mu）可以放在main.c中任何地方，而不一定非要放在main.c的文件作用域的范围中。
对其他模块中函数的引用，最常用的方法是包含这些函数声明的头文件。

使用extern和包含头文件来引用函数有什么区别呢？

extern的引用方式比包含头文件要简洁得多！extern的使用方法是直接了当的，想引用哪个函数就用extern声明哪个函数。这大概是KISS原则的一种体现吧！这样做的一个明显的好处是，会加速程序的编译（确切的说是预处理）的过程，节省时间。在大型C程序编译过程中，这种差异是非常明显的。

extern修饰符可用于指示C或者C＋＋函数的调用规范

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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。

总结

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关键字extern用来声明一个变量（或函数），并指出它具有外部链接（它的名字在其它文件里是可见的）。被extern修饰的变量，其生存期为程序运行的整个过程（它在程序开始运行时被分配内存，在程序运行结束时才被收回）。被extern声明的变量（或函数）将在同一文件的后续部分定义，或定义在其它的源文件中。

在C语言中，关键字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”。关键字extern用于变量的声明：

示例

extern.c

/**********************************************************    > File Name: extern.c    > Author: GatieMe    > Mail: [e-mail]     > Created Time: 2015年03月27日 星期五 16时11分50秒 *********************************************************/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>extern int ex_num = 20; // 作为变量定义会有警告int num = 30;int value;char str[81] = "abcdefg";

main.c

/**********************************************************    > File Name: main.c    > Author: GatieMe    > Mail: [e-mail]     > Created Time: 2015年03月27日 星期五 16时12分14秒 *********************************************************/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>extern int num;         //  声明一个外部变量，定义时使用int num = 30;extern int ex_num;      //  声明一个外部变量,定义时2使用extern int ex_num = 20;extern int value;       //  声明一个外部变量,定义时使用int value;extern char str[81];int a;                  //  既是声明也是定义extern int b;           //  只是声明不是定义            int c = 10;             //  只是定义不是声明extern int d = 20;      //  只是定义不是声明, 但是作为变量定义会有警告int main(void){    printf("num = %d\n", num);    printf("ex_num = %d\n", ex_num);    printf("value = %d\n", value);    printf("str = %s\n", str);    printf("a = %d\n", a);//  printf("%d\n", b);  // ERROR, 链接错误，找不到变量定义    printf("c = %d\n", c);    printf("d = %d\n", d);    return EXIT_SUCCESS;}

Makefile

#Makefilemain:extern.o main.o    gcc $^ -o $@extern.o:extern.c    gcc  -c $^ -o $@ main.o:main.c    gcc  -c $^ -o $@ clean:    rm extern.o main.o    rm main