extern关键字,C语言extern关键字用法详解

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我们知道,程序的编译单位是源程序文件,一个源文件可以包含一个或若干个函数。在函数内定义的变量是局部变量,而在函数之外定义的变量则称为外部变量,外部变量也就是我们所讲的全局变量。它的存储方式为静态存储,其生存周期为整个程序的生存周期。全局变量可以为本文件中的其他函数所共用,它的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束。

然而,如果全局变量不在文件的开头定义,有效的作用范围将只限于其定义处到文件结束。如果在定义点之前的函数想引用该全局变量,则应该在引用之前用关键字 extern 对该变量作“外部变量声明”,表示该变量是一个已经定义的外部变量。有了此声明,就可以从“声明”处起,合法地使用该外部变量。

来看一个简单的例子:
#include <stdio.h>
int max(int x,int y);
int main(void)
{
    int result;
    /*外部变量声明*/
    extern int g_X;
    extern int g_Y;
    result = max(g_X,g_Y);
    printf("the max value is %dn",result);
    return 0;
}
/*定义两个全局变量*/
int g_X = 10;
int g_Y = 20;
int max(int x, int y)
{
    return (x>y ? x : y);
}
代码中,全局变量 g_X 与 g_Y 是在 main 函数之后声明的,因此它的作用范围不在 main 函数中。如果我们需要在 main 函数中调用它们,就必须使用 extern 来对变量 g_X 与 g_Y 作“外部变量声明”,以扩展全局变量的作用域。也就是说,如果在变量定义之前要使用该变量,则应在使用之前加 extern 声明变量,使作用域扩展到从声明开始到本文件结束。

如果整个工程由多个源文件组成,在一个源文件中想引用另外一个源文件中已经定义的外部变量,同样只需在引用变量的文件中用 extern 关键字加以声明即可。下面就来看一个多文件的示例:
/****max.c****/
#include <stdio.h>
/*外部变量声明*/
extern int g_X ;
extern int g_Y ;
int max()
{
    return (g_X > g_Y ? g_X : g_Y);
}

/***main.c****/
#include <stdio.h>
/*定义两个全局变量*/
int g_X=10;
int g_Y=20;
int max();
int main(void)
{
    int result;
    result = max();
    printf("the max value is %dn",result);
    return 0;
}
运行结果为:
the max value is 20

对于多个文件的工程,都可以采用上面这种方法来操作。对于模块化的程序文件,可在其文件中预先留好外部变量的接口,也就是只采用 extern 声明变量,而不定义变量,max.c 文件中的 g_X 与 g_Y 就是如此操作的。

通常,这些外部变量的接口都是在模块程序的头文件中声明的,当需要使用该模块时,只需要在使用时具体定义一下这些外部变量即可。main.c 里的 g_X 与 g_Y 则是相关示例。

不过,需要特别注意的是,由于用 extern 引用外部变量,可以在引用的模块内修改其变量的值,因此,如果有多个文件同时要对应用的变量进行操作,而且可能会修改该变量,那就会影响其他模块的使用。因此,我们要慎重使用。
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