extern

为什么标准头文件都有类似以下的结构? 

#ifndef __INCvxWorksh 
#define __INCvxWorksh 
#ifdef __cplusplus 

extern "C" { 
#endif 
/*...*/ 
#ifdef __cplusplus 



#endif 
#endif /* __INCvxWorksh */ 

  解答: 

  头文件中的编译宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh、#endif” 的作用是防止该头文件被重复引用

  extern “C”这个声明的真实目的:实现C++与C及其它语言的混合编程。

   作为一种面向对象的语言,C++支持函数重载,而过程式语言C则不支持。函数被C++编译后在symbol库中的名字与C语言的不同。例如,假设某个函数的原型­为: void foo(int x, int y); 

   该函数被C编译器编译后在symbol库中的名字为_foo,而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字。_foo_int_int这样的名­字包含了函数名和函数参数数量及类型信息,C++就是考这种机制来实现函数重载的。 

   为了实现C和C++的混合编程,C++提供了C连接交换指定符号extern "C"来解决名字匹配问题,函数声明前加上extern "C"后,则编译器就会按照C语言的方式将该函数编译为_foo,这样C语言中就可以调用C++的函数了。

   1、在C++中引用C语言中的函数和变量,在包含C语言头文件(假设为cExample.h)时,需进行下列处理:

 extern "C"  {

  #include "cExample.h"
  }

   2、在C中引用C++语言中的函数和变量时,C++的头文件需添加extern "C",但是在C语言中不能直接引用声明了extern "C"的该头文件,应该仅将C文件中将C++中定义的extern "C"函数声明为extern类型。

      //C++头文件 cppExample.h

  #ifndef CPP_EXAMPLE_H
  #define CPP_EXAMPLE_H
  extern "C" int add( int x, int y );
  #endif
  //C++实现文件 cppExample.cpp
  #include "cppExample.h"
  int add( int x, int y )
  {
  return x + y;
  }
  /* C实现文件 cFile.c
  /* 这样会编译出错:#include "cppExample.h" */
  extern int add( int x, int y );
  int main( int argc, char* argv[] )
  {
  add( 2, 3 );
  return 0;
  }


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   extern可以置于变量或者函数前,以表示变量或者函数的定义在别的文件中,提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。另外,extern也可用来进行链接指定。

1、extern 变量

       在一个源文件里定义了一个数组:char a[6];

  在另外一个文件里用下列语句进行了声明:extern char *a;
  请问,这样可以吗?
  答案与分析:
  1)、不可以,程序运行时会告诉你非法访问。原因在于,指向类型T的指针并不等价于类型T的数组。extern char *a声明的是一个指针变量而不是字符数组,因此与实际的定义不同,从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern char a[ ]。
  2)、例子分析如下,如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x12345678 (数组的起始地址),而*a是重新定义了一个指针变量a的地址可能是0x87654321,直接使用*a是错误的.
  3)、这提示我们,在使用extern时候要严格对应声明时的格式,在实际编程中,这样的错误屡见不鲜。
  4)、extern用在变量声明中常常有这样一个作用,你在*.c文件中声明了一个全局的变量,这个全局的变量如果要被引用,就放在*.h中并用extern来声明。
  这个关键字真的比较可恶,在声明(函数)的时候,这个extern居然可以被省略,所以会让你搞不清楚到底是声明还是定义,下面分变量和函数两类来说:
  尤其是对于变量来说。
  extern int a;//声明一个全局变量a
  int a; //定义一个全局变量a
  extern int a =0 ;//定义一个全局变量a 并给初值。
  int a =0;//定义一个全局变量a,并给初值,
  声明之后你不能直接使用这个变量,需要定义之后才能使用。
  第四个 等于第 三个,都是定义一个可以被外部使用的全局变量,并给初值。
  糊涂了吧,他们看上去可真像。但是 定义只能出现在一处 。也就是说,不管是int a;还是extern int a=0;还是int a=0;都只能出现一次,而那个 extern int a可以出现很多次

  当你要引用一个全局变量的时候,你就要声明extern int a;这时候extern不能省略,因为省略了,就变成int a;这是一个定义,不是声明。
2、编译、链接

(1)、 声明外部变量

  现代编译器一般采用按文件编译的方式,因此在编译时,各个文件中定义的全局变量是
  互相透明的,也就是说,在编译时,全局变量的可见域限制在文件内部。下面举一个简单的例子。创建一个工程,里面含有A.cpp和B.cpp两个简单的C++源文件:
  //A.cpp
  int i;
  void main()
  {
  }
  //B.cpp
  int i;
  这两个文件极为简单,在A.cpp中我们定义了一个全局变量i,在B中我们也定义了一个全局变量i。
  我们对A和B分别编译,都可以正常通过编译,但是进行链接的时候,却出现了错误,错误提示如下:
  Linking...
  B.obj : error LNK2005: "int i" (?i@@3HA) already defined in A.obj
  Debug/A.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found
  Error executing link.exe.
  A.exe - 2 error(s), 0 warning(s)
  这就是说,在编译阶段,各个文件中定义的全局变量相互是透明的,编译A时觉察不到B中也定义了i,同样,编译B时觉察不到A中也定义了i。
  但是到了链接阶段,要将各个文件的内容“合为一体”,因此,如果某些文件中定义的全局变量名相同的话,在这个时候就会出现错误,也就是上面提示的重复定义的错误。
  因此,各个文件中定义的全局变量名不可相同。
  在链接阶段,各个文件的内容(实际是编译产生的obj文件)是被合并到一起的,因而,定义于某文件内的全局变量,在链接完成后,它的可见范围被扩大到了整个程序。
  这样一来,按道理说,一个文件中定义的全局变量,可以在整个程序的任何地方被使用,举例说,如果A文件中定义了某全局变量,那么B文件中应可以使用该变量。修改我们的程序,加以验证:
  //A.cpp
  void main()
  {
  i = 100; //试图使用B中定义的全局变量
  }
  //B.cpp
  int i;
  编译结果如下:
  Compiling...
  A.cpp
  C:\Documents and Settings\wangjian\ 桌面 \try extern\A.cpp(5) : error C2065: 'i' : undeclared identifier
  Error executing cl.exe.
  A.obj - 1 error(s), 0 warning(s)
  编译错误。
  其实出现这个错误是意料之中的,因为:文件中定义的全局变量的可见性扩展到整个程序是在链接完成之后,而在编译阶段,他们的可见性仍局限于各自的文件。
  编译器的目光不够长远,编译器没有能够意识到,某个变量符号虽然不是本文件定义的,但是它可能是在其它的文件中定义的。
  虽然编译器不够远见,但是我们可以给它提示,帮助它来解决上面出现的问题。这就是extern的作用了。
  extern的原理很简单,就是告诉编译器:“你现在编译的文件中,有一个标识符虽然没有在本文件中定义,但是它是在别的文件中定义的全局变量,你要放行!”
  我们为上面的错误程序加上extern关键字:
  //A.cpp
  extern int i;
  void main()
  {
  i = 100; //试图使用B中定义的全局变量
  }
  //B.cpp
  int i;
  顺利通过编译,链接。
(2)函数
   extern 函数
  常见extern放在函数的前面成为函数声明的一部分,那么, C语言 关键字 extern在函数的声明中起什么作用?
  答案与分析:
  如果函数的声明中带有关键字extern,仅仅是暗示这个函数可能在别的源文件里定义,没有其它作用。即下述两个函数声明没有明显的区别:
  extern int f(); 和int f();
  当然,这样的用处还是有的,就是在程序中取代include “*.h”来声明函数,在一些复杂的项目中,我比较习惯在所有的函数声明前添加extern修饰。

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