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实例详解C/C++中extern关键字

作者:guang_blog 字体:[增加 减小] 来源:互联网 时间:2017-05-28

guang_blog 通过本文主要向大家介绍了c++中extern,c++ extern,c++ extern用法,extern,extern用法等相关知识,希望对您有所帮助,也希望大家支持linkedu.com www.linkedu.com

1 基本解释:extern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。此外extern也可用来进行链接指定。

也就是说extern有两个作用,第一个,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),为什么这么做呢,因为C++支持函数的重载啊,在这里不去过多的论述这个问题,如果你有兴趣可以去网上搜索,相信你可以得到满意的解释!

第二,当extern不与"C"在一起修饰变量或函数时,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活其他模块中使用,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 问题:extern 变量

  在一个源文件里定义了一个数组:char a[6];

  在另外一个文件里用下列语句进行了声明:extern char *a;

  请问,这样可以吗?

  答案与分析:

  1)、不可以,程序运行时会告诉你非法访问。原因在于,指向类型T的指针并不等价于类型T的数组。extern char *a声明的是一个指针变量而不是字符数组,因此与实际的定义不同,从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern char a[ ]。

  2)、例子分析如下,如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x61626364 (abcd的ASCII码值),*a显然没有意义

  显然a指向的空间(0x61626364)没有意义,易出现非法内存访问。

  3)、这提示我们,在使用extern时候要严格对应声明时的格式,在实际编程中,这样的错误屡见不鲜。

  4)、extern用在变量声明中常常有这样一个作用,你在*.c文件中声明了一个全局的变量,这个全局的变量如果要被引用,就放在*.h中并用extern来声明。

3 问题:当方面修改extern 函数原型

  当函数提供方单方面修改函数原型时,如果使用方不知情继续沿用原来的extern申明,这样编译时编译器不会报错。但是在运行过程中,因为少了或者多了输入参数,往往会照成系统错误,这种情况应该如何解决?

  答案与分析:

  目前业界针对这种情况的处理没有一个很完美的方案,通常的做法是提供方在自己的xxx_pub.h中提供对外部接口的声明,然后调用方include该头文件,从而省去extern这一步。以避免这种错误。

  宝剑有双锋,对extern的应用,不同的场合应该选择不同的做法。

4 问题:extern “C”

  在C++环境下使用C函数的时候,常常会出现编译器无法找到obj模块中的C函数定义,从而导致链接失败的情况,应该如何

解决这种情况呢?

  答案与分析:

  C++语言在编译的时候为了解决函数的多态问题,会将函数名和参数联合起来生成一个中间的函数名称,而C语言则不会,因此会造成链接时找不到对应函数的情况,此时C函数就需要用extern “C”进行链接指定,这告诉编译器,请保持我的名称,不要给我生成用于链接的中间函数名。

  下面是一个标准的写法:

//在.h文件的头上
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
 #endif
 #endif /* __cplusplus */ 
 …
 …
 //.h文件结束的地方
 #ifdef __cplusplus
 #if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */ 
</div>

5 问题:extern 函数声明

  常常见extern放在函数的前面成为函数声明的一部分,那么,C语言的关键字extern在函数的声明中起什么作用?

  答案与分析:

  如果函数的声明中带有关键字extern,仅仅是暗示这个函数可能在别的源文件里定义,没有其它作用。即下述两个函数声明没有明显的区别:

extern int f(); 和int f();

  当然,这样的用处还是有的,就是在程序中取代include “*.h”来声明函数,在一些复杂的项目中,我比较习惯在所有的函数声明前添加extern修饰。关于这样做的原因和利弊可见下面的这个例子:“用extern修饰的全局变量”

(1) 在test1.h中有下列声明:

#ifndef TEST1H
#define TEST1H
extern char g_str[]; // 声明全局变量g_str
void fun1();
#endif
</div>

(2) 在test1.cpp中

#include "test1.h"
char g_str[] = "123456"; // 定义全局变量g_str
void fun1() { cout << g_str << endl; }
</div>

(3) 以上是test1模块, 它的编译和连接都可以通过,如果我们还有test2模块也想使用g_str,只需要在原文件中引用就可以了

#include "test1.h"
void fun2() { cout << g_str << endl; }
</div>

以上test1和test2可以同时编译连接通过,如果你感兴趣的话可以用ultraEdit打开test1.obj,你可以在里面找到"123456"这个字符串,但是你却不能在test2.obj里面找到,这是因为g_str是整个工程的全局变量,在内存中只存在一份,test2.obj这个编译单元不需要再有一份了,不然会在连接时报告重复定义这个错误!

(4) 有些人喜欢把全局变量的声明和定义放在一起,这样可以防止忘记了定义,如把上面test1.h改为
extern char g_str[] = "123456"; // 这个时候相当于没有extern

然后把test1.cpp中的g_str的定义去掉,这个时候再编译连接test1和test2两个模块时,会报连接错误,这是因为你把全局变量g_str的定义放在了头文件之后,test1.cpp这个模块包含了test1.h所以定义了一次g_str,而test2.cpp也包含了test1.h所以再一次定义了g_str,这个时候连接器在连接test1和test2时发现两个g_str。如果你非要把g_str的定义放在test1.h中的话,那么就把

test2的代码中#include "test1.h"去掉 换成:

extern char g_str[];
void fun2() { cout << g_str << endl; }
</div>

这个时候编译器就知道g_str是引自于外部的一个编译模块了,不会在本模块中再重复定义一个出来,但是我想说这样做非常糟糕,因为你由于无法在test2.cpp中使用#include "test1.h",那么test1.h中声明的其他函数你也无法使用了,除非也用都用extern修饰,这样的话你光声明的函数就要一大串,而且头文件的作用就是要给外部提供接口使用的,所以 请记住, 只在头文件中做声明,真理总是这么简单。

6. extern 和 static

(1) extern 表明该变量在别的地方已经定义过了,在这里要使用那个变量.

(2) static 表示静态的变量,分配内存的时候, 存储在静态区,不存储在栈上面.

static 作用范围是内部连接的关系, 和extern有点相反.它和对象本身是分开存储的,extern也是分开存储的,但是extern可以被其他的对象用extern 引用,而static 不可以,只允许对象本身用它. 具体差别首先,static与extern是一对“水火不容”的家伙,也就是说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,也就是说当你在头文件中使用static声明了全局变量后,它也同时被定义了;最后,static修饰全局变量的作用域只能是本身的编译单元,也就是说它的“全局”只

对本编译单元有效,其他编译单元则看不到它,如:

(1) test1.h:

#ifndef TEST1H
#define TEST1H
static char g_str[] = "123456"; 
void fun1();
#endif
</div>

(2) test1.cpp:

#include "test1.h"
void fun1() { cout << g_str << endl; }
</div>

(3) test2.cpp

#include "test1.h"
void fun2() { cout << g_str << endl; }
</div>

以上两个编译单元可以连接成功, 当你打开test1.obj时,你可以在它里面找到字符串"123456",同时你也可

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