26.static和extern关键字2-对变量的作用

本文目录

  • 一、在Java中,全局变量的定义没有严格的位置规定

  • 二、在C语言中,全局变量定义的位置是有限制的

  • 三、重复定义同一个变量

  • 四、不同源文件中的同名变量

  • 五、static关键字

  • 六、static和extern的总结

说明:这个C语言专题,是学习iOS开发的前奏。也为了让有面向对象语言开发经验的程序员,能够快速上手C语言。如果你还没有编程经验,或者对C语言、iOS开发不感兴趣,请忽略

上一讲介绍了static和extern对函数的作用,static用来定义一个内部函数,不允许其他文件访问;extern用来定义和声明一个外部函数,允许其他文件访问。static和extern对变量也有作用,不过跟函数有点差别。

 

C语言和Java都有全局变量的概念,但是它们的用法还是有些差别的。

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一、在Java中,全局变量的定义没有严格的位置规定

全局变量可以定义在类的最前面,也可以定义在类的最尾端,也就说一个方法可以访问在它之后定义的变量。

可以看到,第4行定义的test方法可以访问第8行定义的变量a,这是完全没有问题的。

 

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二、在C语言中,全局变量定义的位置是有限制的

默认情况下,一个函数不可以访问在它后面定义的全局变量

在第4行定义的main函数中尝试访问第9行定义的变量a,编译器直接报错了。

解决这个错误的话,有2种办法:

第1种办法:将变量a定义在main函数的前面

这样做编译器就不会找你麻烦了。

 

第2种办法:在main函数前面对变量a进行提前声明

也就是让main函数知道变量a的存在就行了,至于变量a定义在哪个位置,main函数不用管。

* 完整的变量声明需要用extern关键字

第3行是对变量a进行声明,第10行是定义变量a,再次强调,声明和定义是两码事。在第6行操作的就是第10行定义的变量a。

注意:你不能省略第10行的定义,只留下第3行的声明,因为extern是用来声明一个已经定义过的变量。

 

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三、重复定义同一个变量

* 其实,你也可以直接在main函数前面再定义一次a

看到这一幕,你可能很惊讶,但编译器是不会报错的。在这种情况下,第3行和第10行的变量a代表着同一个变量

 

* 以此类推,如果我们写了无数遍全局变量int a;,它们代表的都是同一个变量。

第3到第6行、第13到第17行的变量a都代表着同一个变量。

 

* 还要注意的一点是,我们也可以将全局变量a声明为局部变量后再使用!!!

注意:第2、第5、第6、第10行都代表着同一个变量。其实,从第6行a的颜色(浅蓝色)都可以看出,这个a依然是个全局变量。

(这是Xcode的特性,如果在函数内部访问了全局变量,全局变量就会显示浅蓝色,如果函数内部访问的是局部变量,局部变量就显示普通的黑色。当然,不同的开发工具有不同的显示方案)

 

* 但是,如果你将第5行的extern去掉,那情况就完全不一样了,相信有编程经验的你都懂得这是什么情况了

第2、第10行代表着同一个全局变量,而第5、第6行则是一个局部变量,跟外面的那个全局变量没有半毛钱的关系。其实从第5、6行a的颜色(黑色)都可以看出是个局部变量。

 

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四、不同源文件中的同名变量

前面讲到,你在一个源文件中无论写多少遍全局变量int a;,它们代表的都是同一个变量。还有一个事实,假如在另一个源文件中也有全局变量int a;,那么这两个源文件的所有全局变量int a;都代表着同一个变量。

  

注意:main.c和test.c中的全局变量a都代表着同一个变量。

我们可以证明一下:

首先,在test.c中定义一个函数来查看a的值

然后在main.c的第9行修改a的值为10,然后调用test.c的test函数看看test.c中a的值

控制台的输出已经证明了一切。

 

* 当然,extern关键字还是适用的,比如:


或者是:

上面的两种情况下,test.c和main.c中使用的全局变量a都还是代表着同一个变量

注意了,不可以两个文件的所有全部变量a都用extern,下面的做法是错误的:

因为extern是用来声明一个已经定义过的变量,这两个文件都是在声明变量,没有人定义变量,在链接的时候肯定报错:

大致错误意思是:标示符a未定义

 

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五、static关键字

但很多时候,我们并不想让源文件中的全局变量跟其他源文件共享,相当于私有的全局变量,那么你就得用static关键字来定义变量。

样写完,test.c和main.c的变量a分别代表着不同的变量,它们是没有联系的、互不干扰的。也就是说,main.c无法访问test.c中的变量a,因此在main.c中将a修改为10后,test.c中的a依然为0。输出结果:

 其实static还可以用来修饰局部变量,这个在《变量类型》中说过,不再阐述了。

 

* 因为main.c已经没有权限访问test.c中的变量a了,所以下面的写法是错误的:

 

extern是用来声明已经定义过而且能够访问的变量,虽然test.c中有定义过变量a,但是test.c中变量a的作用域是只限于test.c文件,main.c没有访问权限,所以main.c中的extern是废的。

链接的时候报错:标示符a未定义

除非main.c自己定义一个变量a,这样子extern才是有效的,不过这时候main.c和test.c中的变量a是分别代表着不同变量

 

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六、static和extern的总结

1.extern可以用来声明一个全局变量,但是不能用来定义变量

2.默认情况下,一个全局变量是可以供多个源文件共享的,也就说,多个源文件中同名的全局变量都代表着同一个变量

3.如果在定义全局变量的时候加上static关键字,此时static的作用在于限制该全局变量的作用域,只能在定义该全局变量的文件中才能使用,跟其他源文件中的同名变量互不干扰


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