extern基本使用

extern基本使用

作用：多个文件之间共享一个变量

方法一：

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// fileA.c
int sharedVariable = 10; // 变量的定义与初始化

// fileB.c
extern int sharedVariable; // 变量的外部声明

void someFunction() {
    // 现在可以访问 sharedVariable 变量了
    sharedVariable = 20;
}

方法二：

使用头文件

需要注意的是，确保只在一个地方定义变量，否则会导致链接错误，因为链接器会遇到重复定义的问题。

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// shared.h
#ifndef SHARED_H
#define SHARED_H
extern int sharedVariable;
#endif

// fileA.c
#include "shared.h"
int sharedVariable = 10;

// fileB.c
#include "shared.h"
void someFunction() {
    sharedVariable = 20;
}

理解

第一种情况的理解：

在使用 extern 实现两个文件共享变量的时候，两个文件并不是“没有任何关联”。它们是通过 链接器（linker） 在编译后的链接阶段建立联系的

  • 一个 .c 文件中 定义 变量（分配存储空间）；
  • 另一个 .c 文件中 声明 这个变量为 extern（告诉编译器：“这个变量存在别处，先别报错”）；
  • 编译完成后，链接器会把这两个文件连接起来，找到那个变量的实际地址。

编译和链接命令（以 GCC 为例）：

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gcc -c fileA.c -o fileA.o
gcc -c fileB.c -o fileB.o
gcc -c main.c -o main.o
gcc fileA.o fileB.o main.o -o program

在多个文件中都定义了相同的全局变量：

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// fileA.c
int sharedVar = 10;

// fileB.c
int sharedVar = 20; // 错误！链接时会报错：multiple definition of `sharedVar`

其他用法

声明外部函数

虽然函数默认就是具有外部链接性，但你可以显式地使用 extern 来声明一个在其他文件中定义的函数。

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// fileA.c
void sayHello() {
    printf("Hello!\n");
}

// fileB.c
extern void sayHello(); // 显式声明

void callSayHello() {
    sayHello();
}

虽然不写 extern 也可以正常工作（因为函数默认就是外部的），但在头文件中使用 extern 可以增强可读性和一致性。

声明外部常量（如 const 全局变量）

在 C 中，const 变量默认是内部链接（static），所以如果你希望它被其他文件访问，必须加上 extern。

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// constants.c
extern const int MaxValue = 100;

// other.c
extern const int MaxValue;

void printMax() {
    printf("%d\n", MaxValue);
}