我知道C中的全局变量有时有extern关键字。什么是extern变量?申报是什么样的?它的范围是什么?
这与跨源文件共享变量有关,但这究竟是如何工作的呢?我在哪里使用extern?
我知道C中的全局变量有时有extern关键字。什么是extern变量?申报是什么样的?它的范围是什么?
这与跨源文件共享变量有关,但这究竟是如何工作的呢?我在哪里使用extern?
当前回答
Extern是用于声明变量本身驻留在另一个翻译单元中的关键字。
因此,您可以决定在一个转换单元中使用一个变量,然后从另一个转换单元访问它,然后在第二个转换单元中将其声明为extern,符号将由链接器解析。
如果不将其声明为extern,则会得到两个名称相同但完全不相关的变量,并且变量的多个定义存在错误。
其他回答
extern keyword before a symbol (a var or function) tells the linker that it(the source file) uses an external symbol. This can be seen by running nm -a on such an object file (.o) which uses or assigns a value to a extern var (remember to declare a extern symbol on top like this extern int x or still better, use a header file with extern before vars and functions can be without extern; then in main assign a value to it like this x=5;), i find undefined bss info (letter B written) against such an extern var(symbol). This means x is still unresolved and will be resolved when ld is run (during link-time).
why always use extern in headers? If i don't use extern, just declare int x, the declaration becomes sort-of strong and without extern, and this redifines the same variable in every source that includes the header, effectively shadowing the original variable. therefore with just int x in a.h header, I redefine a new global variable x in every source that include this a.h. This var in the source, this without-extern var decl in headers shadows(it doesn't shadow exactly, it's redifining a global variable x in every source code that includes the header with just int x, without extern, when i include such header and try to compile .o from such files, every .o has its own definition of this global variable x which was included in the header without extern, and at the time of linking, I get the error multiple definition of variable or symbol x) an important variable defined somewhere of somewhere else in the source files. Important! it is necessary to use extern before vars in headers. Functions are already extern by-default.
extern变量是在另一个翻译单元中定义的变量的声明(感谢sbi的更正)。这意味着变量的存储空间被分配到另一个文件中。
假设您有两个.c文件test1.c和test2.c。如果你定义一个全局变量int test1_var;在test1.c中你想访问test2.c中的这个变量你必须使用extern int test1_var;在test2.c。
完整的示例:
$ cat test1.c
int test1_var = 5;
$ cat test2.c
#include <stdio.h>
extern int test1_var;
int main(void) {
printf("test1_var = %d\n", test1_var);
return 0;
}
$ gcc test1.c test2.c -o test
$ ./test
test1_var = 5
GCC ELF Linux实现
其他答案已经涵盖了语言使用方面的观点,所以现在让我们看看它是如何在这个实现中实现的。
c
#include <stdio.h>
int not_extern_int = 1;
extern int extern_int;
void main() {
printf("%d\n", not_extern_int);
printf("%d\n", extern_int);
}
编译和反编译:
gcc -c main.c
readelf -s main.o
输出包含:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
9: 0000000000000000 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 3 not_extern_int
12: 0000000000000000 0 NOTYPE GLOBAL DEFAULT UND extern_int
System V ABI Update ELF规范“符号表”章节解释:
这个节表索引表示该符号未定义。当链接编辑器将这个目标文件与另一个定义指定符号的文件结合在一起时,这个文件对符号的引用将被链接到实际的定义。
这基本上是C标准赋予extern变量的行为。
从现在开始,制作最终程序是链接器的工作,但是extern信息已经从源代码中提取到目标文件中。
在GCC 4.8上测试。
c++ 17内联变量
在c++ 17中,你可能想要使用内联变量而不是extern变量,因为它们使用简单(可以在头文件中定义一次)并且更强大(支持constexpr)。参见:“const static”在C和c++中是什么意思?
Extern的使用使得一个first.c文件可以完全访问另一个secondc文件中的全局参数。
extern可以在first.c文件中声明,也可以在first.c包含的任何头文件中声明。
我使用了一个非常简短的解决方案,允许头文件包含对象的extern引用或实际实现。实际包含该对象的文件只是#define GLOBAL_FOO_IMPLEMENTATION。然后,当我向这个文件添加一个新对象时,它也会显示在那个文件中,而不需要我复制和粘贴定义。
我在多个文件中使用这种模式。因此,为了保持内容尽可能自包含,我只是在每个头文件中重用单个GLOBAL宏。我的标题是这样的:
//file foo_globals.h
#pragma once
#include "foo.h" //contains definition of foo
#ifdef GLOBAL
#undef GLOBAL
#endif
#ifdef GLOBAL_FOO_IMPLEMENTATION
#define GLOBAL
#else
#define GLOBAL extern
#endif
GLOBAL Foo foo1;
GLOBAL Foo foo2;
//file main.cpp
#define GLOBAL_FOO_IMPLEMENTATION
#include "foo_globals.h"
//file uses_extern_foo.cpp
#include "foo_globals.h