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  • c++之EXTERN详细讲解

    为什么用EXTERN?
    全局变量(外部变量)是在函数的外部定义的,它的作用域为从变量的定义处开始,到本程序文件的末尾。在此作用域内,全局变量可以为本文件中各个函数所引用。编译时将全局变量分配在静态存储区。有时需要用extern来声明全局变量,以扩展全局变量的作用域。如果外部变量不在文件的开头定义,其有效的作用范围只限于定义处到文件终了。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,表示该变量是一个将在下面定义的全局变量。有了此声明,就可以从声明处起,合法地引用该全局变量,这种声明称为提前引用声明。extern关键字告诉编译器,"这个变量可能定义在这个模块或其它模块中",一个extern声明并没有生成数据,它仅表明这个数据是共享的。这个变量必须是在别处定义过的,而且它只能定义一次.

    一个extern的小例子
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    #include <iostream>  
      using namespace std;  
      int max(int,int);              //函数声明  
      void main( )  
      {extern int a,b;               //对全局变量a,b作提前引用声明  
      cout<<max(a,b)<<endl;  
      }  
      int a=15,b=-7;                  //定义全局变量a,b  
      int max(int x,int y)  
      {int z;  
      z=x>y?x:y;  
      return z;  
      }  
       
    #include <iostream>
      using namespace std;
      int max(int,int);              //函数声明
      void main( )
      {extern int a,b;               //对全局变量a,b作提前引用声明
      cout<<max(a,b)<<endl;
      }
      int a=15,b=-7;                  //定义全局变量a,b
      int max(int x,int y)
      {int z;
      z=x>y?x:y;
      return z;
      }
      

    运行结果如下:
    15

    在main后面定义了全局变量a,b,但由于全局变量定义的位置在函数main之后,因此如果没有程序的第5行,在main函数中是不能引用全局变量a和 b的。现在我们在main函数第2行用extern对a和b作了提前引用声明,表示a和b是将在后面定义的变量。这样在main函数中就可以合法地使用全局变量a和b了。如果不作extern声明,编译时会出错,系统认为a和b未经定义。一般都把全局变量的定义放在引用它的所有函数之前,这样可以避免在函数中多加一个extern声明声明:在某个头文件1.h(可以在同一文件中或同一程序的不同文件中出现多次 );

    2. 在多文件的程序中声明外部变量
    如果一个程序包含两个文件,在两个文件中都要用到同一个外部变量num,不能分别在两个文件中各自定义一个外部变量num。正确的做法是:在任一个文件中定义外部变量num,而在另一文件中用extern对num作外部变量声明。即
    extern int num;

    编译系统由此知道num是一个已在别处定义的外部变量,它先在本文件中找有无外部变量num,如果有,则将其作用域扩展到本行开始(如上节所述),如果本文件中无此外部变量,则在程序连接时从其他文件中找有无外部变量num,如果有,则把在另一文件中定义的外部变量num的作用域扩展到本文件,在本文件中可以合法地引用该外部变量num。分析下例:
    file1.cpp file2.cpp
    extern int a,b; int a=3,b=4;
    int main( ) ┆
    {cout<<a<<″,″<<b<<endl;
    return 0;
    }
    用extern扩展全局变量的作用域,虽然能为程序设计带来方便,但应十分慎重,因为在执行一个文件中的函数时,可能会改变了该全局变量的值,从而会影响到另一文件中的函数执行结果。

    另一个很好的例子
    定义:在任何一个源文件x.cpp(只能定义一次!#include<1.h>) ;
    使用:要使用这个全局变量,只要包含1.h就行了。
    在全局域中定义的对象 如果没有指定显式的初始值 则该存储区被初始化为 0 因此下面两个定义中 var1和 var2有相同的初始值 0
    int var1 = 0;
    int var2;

    关键字extern为声明但不定义一个对象提供了一种方法 实际上它类似于函数声明承诺了该对象会在其他地方被定义 或者在此文本文件中的其他地方 或者在程序的其他文本文件中 例如
    extern int i;
    对程序来说是一个 保证 表示在其他某个地方存在一个如下所示的定义
    int i;
    extern声明不会引起内存被分配 它可以在同一文件中或同一程序的不同文件中出现多次 典型情况下 全局对象的声明只在公共的头文件中出现一次
    当一个程序文件需要引用这个全局对象时 它可以包含这个头文件
    // 头文件
    extern int obj1;
    extern int obj2;
    // 文本文件
    int obj1 = 97;
    int obj2;
    既指定了关键字 extern 又指定了一个显式初始值的全局对象声明将被视为该对象的定义 编译器将会为其分配存储区 而且该对象后续的定义都被标记为错误 例如
    extern const double pi = 3.1416; // 定义
    const double pi; // 错误: 重复定义 pi

    关键字 extern也可以在函数声明中指定 惟一的影响是将该声明的隐式属性 在其他地方定义 变为显式的 这样的声明有下列形式
    extern void putValues( int*, int )
    一般是在一个源文件如1.cpp里定义变量, 如 CString str;(这是定义,只能有一个定义)
    在其他文件中要用使用时,可以在头文件如1.h里声明: extern CString str;(声明,可以有多处),然后include "1.h"就行了,不用再定义,否则定义重复,也可以不用声明;include "1.h"中已经声明。
    例如:
    ---------------------
    1.h 源码
    extern CString str;//这是声明,表示这个变量在其他文件里有定义,这里是1.cpp.一定要有个文件里有它的定义。
    ......
    ---------------------
    1.cpp 源码:
    include "1.h"
    ......
    CString str; // 定义
    ......
    ---------------------

    2.cpp 源码
    include "1.h" // 声明了变量CString str,并且在 1.cpp里定义了
    str = "......"; // 直接使用,include "1.h"中已经声明。
      ---------------------

    .h文件 里若没有extern ,表示定义;
    .cpp文件里有相同定义就是重复定义了;
    .h文件里加了extern 后,表示声明,要有地方有它的定义(实现)。

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