今天在学习Effective C++时遇到了extern 关键字,这个关键字我不熟悉,因此参考csdn上一位大佬的博客,总结出如下笔记:
一、首先,明确一点,即:extern是关于声明的关键字:
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,通过使用extern关键字声明变量名而不定义它。 例如:extern int a 其中变量 a 可以在别的文件中定义的。
- 简单总结:除非有extern关键字,否则都是变量的定义。
extern int a;//是声明 而不是定义(这里的extern就是表明在本文件的外部已经存在一个int a了,这里可以直接拿来用!)
int a;//是声明 也是定义,当然,在定义变量时你顺便就初始化了吧,这是Effective C++条款04教的
//也即确定对象被使用前已经被初始化了
二、extern的用法讲解
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(别的源文件)定义的,只不过要在此处引用就必须用extern事先声明一下”。
1、extern修饰变量的声明
举例来说,如果文件a.c需要引用b.c中变量int v,就可以在a.c中声明extern int v,然后就可以引用变量v。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 v可以放在a.c中的任何地方,比如你可以在a.c中的函数fun定义的开头处声明extern int v,然后就可以引用到变量v了,只不过这样只能在函数func的作用域内引用v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。
举个在函数内用extern声明变量的例子:
在b.cpp中写下如下代码:
#include<iostream>
int vb = 100;
int vb2 = 101;
然后在a.cpp中写下如下代码:
#include<iostream>
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
extern int vb2;//在全局区声明外部变量vb2
void func()
{
extern int vb;//在函数内声明外部变量vb2
cout << "vb = " << vb << endl;
}
int main(void)
{
func();
cout << "vb2 = " << vb2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
相信通过上述的讲解你应该对使用extern关键字来声明变量有个清晰的认识了!
2、 extern修饰函数声明
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a.c需要引用b.c中的函数,比如在b.c中原型是int fun(int mu),那么就可以在a.c中声明extern int fun(int mu);,然后就能在a.c中使用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a.c中任何地方,而不一定非要放在a.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。
那么,使用extern关键字修饰和包含头文件来引用函数有什么区别吗?
答:
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。
举个简单的例子:
将上述的b.cpp文件改为:
#include<iostream>
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
int vb = 100;
int vb2 = 101;
void funcOfB()
{
cout << "这是b.cpp文件中的funcOfB函数的调用!" <<endl;
}
void funcOfB2()
{
cout << "这是b.cpp文件中的funcOfB2函数的调用!" << endl;
}
再将上述的a.cpp文件改为:
#include<iostream>
using std::cout;
using std::cin;
using std::endl;
extern int vb2;//在全局区声明外部变量vb2
extern void funcOfB();//在全局区声明外部函数void funcOfB()
void func()
{
funcOfB();//调用b.cpp中的函数funcOfB();
extern int vb;//在函数内部声明外部变量vb2
cout << "vb = " << vb << endl;
extern void funcOfB2();//在函数内部声明外部函数void funcOfB2()
funcOfB2();//调用b.cpp中的函数funcOfB2();
}
int main(void)
{
func();
cout << "vb2 = " << vb2 << endl;
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
相信通过上述的讲解你应该对于使用extern关键字来修饰函数的这个知识有更加清晰的认识了!
3 、此外,extern修饰符可用于指示C或者C++函数的调用规范
(这一条规则我还没遇到过or试过,后面coding过程中if遇到了就可以翻回自己的博客看!)
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。
三、文件操作举例
用C语言编写程序的时候,我们经常会遇到这样一种情况:希望在头文件中定义一个全局变量,然后包含到两个不同的c文件中,希望这个全局变量能在两个文件中共用。(其实用#include的方法来这样做是达不成这个共用的目标的)
举例说明:项目文件夹project下有main.c、common.c和common.h三个文件,其中
common.h文件分别#include在main.c和common.c文件中。现在希望声明一个字符型变量key,在main.c和common.c中公用。
有人想,既然是想两个文件都用,那就在common.h中声明一个unsigned char key,然后由于包含关系,在main.c和common.c中都是可见的,所以就能共用了。
这种想法其实是很多初学者都会想到的,想起来确实有道理,但是实际写出来,我们发现编译的时候编译器提示出错,一般提示大概都类似于:Error: L6200E: Symbol key multiply defined (by common.o and main.o). 也就是说编译器认为我们重复定义了key这个变量。这是因为#include命令就是原封不动地把头文件中的内容搬到你#include的位置,所以相当于main.c和common.c中都定义了一次unsigned char key,而C语言中全局变量是项目内(或者叫工程内)可见的,这样就造成了一个项目中两个变量key,编译器就认为是重复定义。
正确的解决办法:使用extern关键字来声明变量为外部变量。具体说来就是在其中一个c文件中定义一个全局变量key,然后在另一个要使用key这个变量的c文件中使用extern关键字声明一次(也即写下extern unsigned char key;),声明这个变量为外部变量,是在其他的c文件中定义了的全局变量。请注意我这里的用词:定义和声明。例如在main.c文件中定义变量key,在common.c文件中声明key变量为外部变量,这样这两个文件中就能共享这个变量key了。
上述内容具体的代码这里就不多赘述了,是非常简单的,你在自己的编译器上敲一敲代码就明白了!
参考:
C语言extern详解必懂