C++学习笔记二（extern关键字详解）

extern关键字定义:

    extern可以置于变量或者函数前，以标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。此外extern也可用来进行链接指定。

作用一：extern C funtion 用于告诉编译器这个函数采用C语言的规则去编译，相当于在C++中融入C语言代码块。

    在编译阶段，C++是支持函数重载的，比如 int foo(int x,int y)，c++会编译成_int_foo_int_int这样的符号表，而C语言不支持函数的重载，编译器就有可能会编译成 _int_foo，这么做是为了更好地调用C语言的代码而不产生编译错误。

应用情况：

1、C++代码调用C语言代码

2、在C++的头文件中使用

3、在多个人协同开发时，可能有的人比较擅长C语言，而有的人擅长C++，这样的情况下也会有用到。

一般会在C++头文件这样写：  

#ifdef __cplusplus{  }    //括号里的表示用c语言编译

#endif       

作用二：当extern不与"C"在一起修饰变量或函数时，如在头文件中: extern int g_Int; 它的作用就是声明函数或全局变量的作用范围的关键字，其声明的函数和变量可以在本模块活其他模块中使用，记住它是一个声明不是定义!也就是说B模块(编译单元)要是引用模块(编译单元)A中定义的全局变量或函数时，它只要包含A模块的头文件即可,在编译阶段，模块B虽然找不到该函数或变量，但它不会报错，它会在连接时从模块A生成的目标代码中找到此函数。

与static的区别：

 (1) extern 表明该变量在别的地方已经定义过了,在这里要使用那个变量.

 (2) static 表示静态的变量，分配内存的时候, 存储在静态区,不存储在栈上面.

  static 作用范围是内部连接的关系, 和extern有点相反.它和对象本身是分开存储的,extern也是分开存储的,但是extern可以被其他的对象用extern 引用,而static 不可以,只允许对象本身用它. 具体差别首先，static与extern是一对“水火不容”的家伙，也就是说extern和static不能同时修饰一个变量；其次，static修饰的全局变量声明与定义同时进行，也就是说当你在头文件中使用static声明了全局变量后，它也同时被定义了；最后，static修饰全局变量的作用域只能是本身的编译单元，也就是说它的“全局”只对本编译单元有效，其他编译单元则看不到它

 (1) test1.h:
    #ifndef TEST1H
    #define TEST1H
    static char g_str[] = "123456"; 
    void fun1();
    #endif

    (2) test1.cpp:
    #include "test1.h"
    void fun1()  {   cout << g_str << endl;  }
    (3) test2.cpp
    #include "test1.h"
    void fun2()  {   cout << g_str << endl;  }

    以上两个编译单元可以连接成功, 当你打开test1.obj时，你可以在它里面找到字符串"123456",同时你也可以在test2.obj中找到它们，它们之所以可以连接成功而没有报重复定义的错误是因为虽然它们有相同的内容，但是存储的物理地址并不一样，就像是两个不同变量赋了相同的值一样，而这两个变量分别作用于它们各自的编译单元。 也许你比较较真，自己偷偷的跟踪调试上面的代码,结果你发现两个编译单元（test1,test2）的g_str的内存地址相同，于是你下结论static修饰的变量也可以作用于其他模块，但是我要告诉你，那是你的编译器在欺骗你，大多数编译器都对代码都有优化功能，以达到生成的目标程序更节省内存，执行效率更高，当编译器在连接各个编译单元的时候，它会把相同内容的内存只拷贝一份，比如上面的"123456", 位于两个编译单元中的变量都是同样的内容，那么在连接的时候它在内存中就只会存在一份了，如果你把上面的代码改成下面的样子，你马上就可以拆穿编译器的谎言。

 

 (1) test1.cpp:

    #include "test1.h"
    void fun1()
    {
        g_str[0] = ''a'';
        cout << g_str << endl;
    }

    (2) test2.cpp
    #include "test1.h"
    void fun2()  {  cout << g_str << endl;  }
    (3) void main()     {
        fun1(); // a23456
        fun2(); // 123456
    }

    这个时候你在跟踪代码时，就会发现两个编译单元中的g_str地址并不相同，因为你在一处修改了它，所以编译器被强行的恢复内存的原貌，在内存中存在了两份拷贝给两个模块中的变量使用。正是因为static有以上的特性，所以一般定义static全局变量时，都把它放在原文件中而不是头文件，这样就不会给其他模块造成不必要的信息污染。

总结：extern用于头文件，表示声明一个变量而不定义去使用

          static用于源文件，表示静态变量，位于静态内存区去使用，相当于本文件的全局变量。有时也可用于头文件（针对于作用于全局永不变的变量）。