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C语言中的extern关键字是如何用的?老师说还有个与它对应的关键字,是哪个啊?

leekhy 回答数3 浏览数35549
C语言中的extern关键字是如何用的?老师说还有个与它对应的关键字,是哪个啊?
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| 来自北京 用Deepseek满血版问问看
gh65fdsgfdsg | 来自北京
谢邀。
在回答这个问题之前,题主应该明白,实际上程序员的工作就是把一台较复杂的需求,分解成若干个较独立的模块,然后继续把每个模块分解成若干更简单的工作,并编写C语言代码逐个实现,最后再合并完成需求。



在实际的C语言程序开发中,每一台独立模块单独占用一台文件是合适的,extern 关键字正好可以省事程序员进行多文件编程。
例如在某个项目中,text.c 负责处理文本,picture.c 负责处理图片,video.c 负责处理视频。整个项目的构成一目了然,维护很省事。

多文件编程

我们从实例出发,建立 fun.c
文件,接下来自定义函数的C语言代码都在此文件编写。再建立 main.c
文件,main() 函数的代码编写在此文件中,文件布局如下图,请看:




然后在 fun.c 文件里定义 add() 函数和全局变量 cnt,相关C语言代码如下,请看:



再在 main.c 文件里的 main() 函数中调用 add() 函数,相关C语言代码如下:



编译并执行这段C语言代码,得到如下输出结果:



虽然程序按照预期执行了,但是应该能在编译时发现警告信息:


这是因为编译器在处理 add() 函数调用时没有找到 add() 函数的原型,只能根据 add(3, 4) 函数调用“推测”隐式声明



所幸编译器“推测”正确,因此C语言程序得以正常执行。
C语言编译器为啥需要函数原型?

这是因为编译器必须知道函数的参数类型和个数,以及返回值的类型,才能知道该生成什么样的指令。
那为啥不从函数调用的隐式声明中“推测”呢?这是因为并不是所有情况编译器都能“推测”正确的,一旦编译器“推测”错误,要么C语言程序无法编译通过,要么无法得到预期结果。



例如,add() 函数的形参都是 int 型的,实际上我们也能传入 char 型实参,这时编译器就无法获得正确的参数类型了。
对于 printf() 这种参数可变的函数,编译器就更不能确定它的参数类型了。另外,函数的返回值类型,编译器也往往无法正确获得。
既然如此,为啥编译器不自个去搜索函数的定义呢?这是因为编译器不知道去哪里找,例如我们在 main.c 里调用的 add 函数在 fun.c 里,编译器又如何会知道呢?
extern 和 static 关键字

extern 的字面意思是“外部的”,它是C语言中的一台关键字,表示“外部符号”。你已经知道C语言编译器需要知道函数的原型,所以在 main.c
中,正确的做法应该是下面这样的,请看相关C语言代码:



这样编译器就知道 add() 函数的原型了,也知道它来自于外部文件。实际上,函数声明中的 extern 也可以不写,不过不写 extern 仍然表示 add 函数是外部符号。
应该注意到 fun.c 文件里有个全局变量 cnt,我们能否在 main.c 中使用呢?答案是肯定的,使用 extern 引入定义就可以了。



引入外部变量时,extern 不能省略。extern int cnt; 不是定义变量,因此不会为 cnt 分配空间。另外,在 fun.c 中,我们可以把 cnt 初始化为 0 :



而在 main.c 中,则不能再对 cnt 做初始化,下面这种做法是非法的,编译器会报错:



如果不写 extern,意思就变了,int cnt;显然表示定义了一台变量。
如果不希望外界使用本文件里定义的函数,或者变量,该如何办呢?答案是使用 static 关键字(这个就是题目中说的“与 extern 对应的关键字”)。
以前题主可能使用过 static 来定义静态变量,它其实还表示变量或者函数属于“内部符号”(extern 则表示“外部符号”),有 static 修饰的全局变量和函数在外部文件中都是不可见的。



这时,cnt 和 add() 函数只能在 fun.c 文件中使用,在 main.c 中即使使用 extern 也是不能访问 cnt 和 add() 函数的。



可见,因为C语言有了 extern(“外部符号”) 和 static(“内部符号”) 关键字,所以我们可以在不同的文件里定义不同的模块时,就能省事的控制变量或者函数的访问范围了。



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mnbadd | 来自广东
extern关键词表示当前声明的这个变量实际声明的位置在其他源文件中。被该关键词修饰的变量都是当做整个软件工程的全局变量来使用的。为啥必须用extern,或者不用的话会出现什么问题呢?
举个例子,假设有两个源文件src1.c和src2.c,在第一台文件中声明了一台全局变量int g_count=0;且在这个源文件中把这个变量增加到10。
如果在src2.c文件中想继续把这个变量增加10,有以下几种情况:
    在src2.c文件的顶部也声明一台int g_count,这个时候编译可以通过,但是我们知道一台变量如果声明在顶部,那么该变量只在当前文件中全局有效,这意味着你把目前这个变量再增加10后,src1.c中的变量并不会改变。在src2.c中直接对g_count加10,抱歉,这种情况下根本都不会编译通过!在src2.c顶部增加extern int g_count;编译器认为这个变量是在本文件外部文件中声明的,即可实现对g_count变量的继续累加,这时该变量值编程20了。

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crping | 来自北京
extern的唯一作用就是告诉编译器,这个变量名不是程序员的笔误……
.
至于static,你可以认为是一台作用域为其所在的源文件的private变量。
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在C++的编译器看来,Data是婆罗门,Function是刹帝利,Type是吠舍,而Template这种东西,简直就是首陀罗……
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