extern用法詳解

Mobidogs發表於2020-04-04

1 基本解釋

  extern可以置於變數或者函式前,以標示變數或者函式的定義在別的檔案中,提示編譯器遇到此變數和函式時在其他模組中尋找其定義。

  另外,extern也可用來進行連結指定。

2 問題:extern 變數

  在一個原始檔裡定義了一個陣列:char a[6];
  在另外一個檔案裡用下列語句進行了宣告:extern char *a;
  請問,這樣可以嗎?


  答案與分析:
  1)、不可以,程式執行時會告訴你非法訪問。原因在於,指向型別T的指標並不等價於型別T的陣列。extern char *a宣告的是一個指標變數而不是字元陣列,因此與實際的定義不同,從而造成執行時非法訪問。應該將宣告改為extern char a[ ]。

  2)、例子分析如下,如果a[] = "abcd",則外部變數a=0x61626364 (abcd的ASCII碼值),*a顯然沒有意義

  顯然a指向的空間(0x61626364)沒有意義,易出現非法記憶體訪問。

  3)、這提示我們,在使用extern時候要嚴格對應宣告時的格式,在實際程式設計中,這樣的錯誤屢見不鮮。

  4)、extern用在變數宣告中常常有這樣一個作用,你在*.c檔案中宣告瞭一個全域性的變數,這個全域性的變數如果要被引用,就放在*.h中並用extern來宣告。

4 問題:extern 函式2

  當函式提供方單方面修改函式原型時,如果使用方不知情繼續沿用原來的extern申明,這樣編譯時編譯器不會報錯。但是在執行過程中,因為少了或者多了輸入引數,往往會照成系統錯誤,這種情況應該如何解決?

  答案與分析:

  目前業界針對這種情況的處理沒有一個很完美的方案,通常的做法是提供方在自己的xxx_pub.h中提供對外部介面的宣告,然後呼叫方include該標頭檔案,從而省去extern這一步。以避免這種錯誤。

  寶劍有雙鋒,對extern的應用,不同的場合應該選擇不同的做法。

5 問題:extern “C”

  在C++環境下使用C函式的時候,常常會出現編譯器無法找到obj模組中的C函式定義,從而導致連結失敗的情況,應該如何解決這種情況呢?

  答案與分析:

  C++語言在編譯的時候為了解決函式的多型問題,會將函式名和引數聯合起來生成一箇中間的函式名稱,而C語言則不會,因此會造成連結時找不到對應函式的情況,此時C函式就需要用extern “C”進行連結指定,這告訴編譯器,請保持我的名稱,不要給我生成用於連結的中間函式名。

  下面是一個標準的寫法:

//在.h檔案的頭上
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
 #endif
 #endif /* __cplusplus */
 …
 …
 //.h檔案結束的地方
 #ifdef __cplusplus
 #if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */
 

3 問題:extern 函式1

  常常見extern放在函式的前面成為函式宣告的一部分,那麼,C語言的關鍵字extern在函式的宣告中起什麼作用?

  答案與分析:

  如果函式的宣告中帶有關鍵字extern,僅僅是暗示這個函式可能在別的原始檔裡定義,沒有其它作用。即下述兩個函式宣告沒有明顯的區別:

extern int f(); 和int f();
  當然,這樣的用處還是有的,就是在程式中取代include “*.h”來宣告函式,在一些複雜的專案中,我比較習慣在所有的函式宣告前新增extern修飾。