extern关键字

chapter 1 . extern关键字的作用  

  extern是一个关键字，它告诉编译器存在着一个变量或者一个函数，如果在当前编译语句的前面中没有找到相应的变量或者函数，也会在当前文件的后面或者其它文件中定义，来看下面的例子。

   

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

extern int i;
extern void func();
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
    i = 0;
    func();
    return 0;
}

int i;

void func()
{
    i++;
    cout << "i = " << i << endl;
}

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

extern int i;
extern void func();
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
	i = 0;
	func();
	return 0;
}

int i;

void func()
{
	i++;
	cout << "i = " << i << endl;
}

 

    上面代码中变量i和函数func在文件末尾定义，所以变量需要使用extern关键字告诉编译器，变量在别的地方定义。extern int i我原来以为extern i就可以，结果编译器报错，仔细想下确实应该，否则编译器不知道i是什么类型的数据，又怎么能判断i = 0是否是一个正确的赋值语句呢？

 

    那么定义在其他文件中的函数和变量，如何通过extern关键字调用呢？

    首先，定义在其它文件中的函数和变量，可以使用两种方法调用：

        一、使用头文件调用，这时候，函数和变量必须在头文件中定义和声明。

        二、使用extern关键字调用，这时候函数和变量在.cpp或者.c文件中定义和声明。

    看下面两个例子：

    devVar.cpp函数中定义：

       

#include "stdafx.h"

int i;

#include "stdafx.h"

int i;

 

    extern.cpp中

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

extern int i;
extern void func();
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
    i = 0;
    func();
    return 0;
}

void func()
{
    i++;
    cout << "i = " << i << endl;
}

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

extern int i;
extern void func();
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
	i = 0;
	func();
	return 0;
}

void func()
{
	i++;
	cout << "i = " << i << endl;
}

 

   编译工程，程序输出：i = 1,这里使用extern关键字声明在其它cpp文件中定义的变量和函数。

 

    #include <filensme> --- 将filename文件中的内容插入到新的文件中。

    deVar.h文件中代码为

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
    printf("%d",i++);
}

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
	printf("%d",i++);
}

     函数func修改全局变量i的值并输出。

    extern.cpp文件内容为：

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#include "devVar.h"
//extern int i;
//extern void func();

int main(void)
{
    for (int x = 0;x < 10; x++)
    {
        func();
    }
}

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#include "devVar.h"
//extern int i;
//extern void func();

int main(void)
{
	for (int x = 0;x < 10; x++)
	{
		func();
	}
}

程序输出1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,这里#include <filname.h> 包含定义在其它头文件中的函数和变量，在来看一个例子。

   

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

extern int i;
extern int  func(int);//这里extern必需的，函数定义在其它cpp文件中

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

extern int i;
extern int  func(int);//这里extern必需的，函数定义在其它cpp文件中

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
    i = 100;
    func(i);
    return 0;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
	i = 100;
	func(i);
	return 0;
}

    devVar.cpp文件中内容为：

   

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int i;

int func(int a)
{
    i = a;
    cout << "i = " << i << endl;
    return 0;
}

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int i;

int func(int a)
{
	i = a;
	cout << "i = " << i << endl;
	return 0;
}

    这样，同样是输出了i= 100。

    能够使用extern引用其它cpp文件中定义的函数说明了一个问题：

    如果一个工程现编译cpp文件，在把多个目标文件链接成为可执行文件，而两个或多个文件中，定义了相同的全局变量，那么，程序编译的时候不会报错，因为编译器单独编译每个文件，在链接可执行文件的时候，由于多个目标文件中含有相同的全局变量，而生成可执行文件的时候，任何文件中定义的全局变量对其它目标文件都是可见的，此时由于变量定义冲突而发生错误。看下面的代码：

   

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int i;
extern int  func(int);//这里extern是必须的函数定义在别的cpp文件中
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
    i = 100;
    func(i);
    return 0;
}

// extern.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int i;
extern int  func(int);//这里extern是必须的函数定义在别的cpp文件中
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])//typedef wchar_t     _TCHAR;#define _tmain      wmain
{
	i = 100;
	func(i);
	return 0;
}

 

devVar.cpp文件中，内容为：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int i;

int func(int a)
{
    i = a;
    cout << "i = " << i << endl;
    return 0;
}

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int i;

int func(int a)
{
	i = a;
	cout << "i = " << i << endl;
	return 0;
}

    单独compile任何一个cpp文件都是对的，但是 编译工程，生成可执行文件的时候报错：

    1>LINK : D:\vctest\extern\Debug\extern.exe not found or not built by the last incremental link; performing full link
1>devVar.obj : error LNK2005: "int i" (?i@@3HA) already defined in extern.obj
1>D:\vctest\extern\Debug\extern.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found

    原因是：两个.cpp文件中都定义了全局变量i,变量重复定义了。

 

    PS:定义在.h文件中的函数和变量不能使用extern变量声明，原因是#include <filename>在预编译的时候将.h文件中的内容插入了cpp文件中，因此编译器找得到在其它.h文件中定义的变量或者函数。编译的时候，只编译cpp文件的内容，.h文件时不参与编译,如果使用extern声明在.h文件中定义的变量或者函数，那么声明为extern的变量和函数在其它.cpp文件中找不到，因此程序编译的时候就发生了错误。

 

 

chapter2，如何混合编译C语言和C++

    实际开发过程中，C++中会调用C与语言编写的代码，我在网络上面找到一篇写得很好的文章

   http://blog.csdn.net/keensword/article/details/401114

   就着上面的例子，我使用C语言采用两种方法重写了一下。

   方法一、全局函数和变量在devVar.c文件中实现，在extern.cpp文件中使用extern关键字声明在devVar.c文件中定义的函数和变量。

   devVar.c文件的代码如下所示：

   

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
    printf("%d",i++);
}

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
	printf("%d",i++);
}

   extern.cpp文件中代码如下所示：

   

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
//#include "devVar.h"
//extern int i;
//extern void func();

extern "C"
{
    extern int i;
    extern void func();
    //#include "devVar.h"
}
int main(void)
{
    for (int x = 0;x < 10; x++)
    {
        func();
    }
}

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
//#include "devVar.h"
//extern int i;
//extern void func();

extern "C"
{
	extern int i;
	extern void func();
	//#include "devVar.h" 
}
int main(void)
{
	for (int x = 0;x < 10; x++)
	{
		func();
	}
}

    所以在C++文件中编译C文件需要使用extern "C"关键字，声明语法如下所示

    extern "C"

    {

        采用C语言实现的内容

    }

 

    方法二、

    在devVar.h文件中实现C代码（即devVar.h作为C语言头文件），在.cpp文件中包含C语言头文件。

    devVar.h头文件内容为：

   

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
    printf("%d",i++);
}

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
	printf("%d",i++);
}

    extern.cpp文件内容如下所示

   

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
//#include "devVar.h"
//extern int i;
//extern void func();

extern "C"
{
    //extern int i;
    //extern void func();
    #include "devVar.h"
}
int main(void)
{
    for (int x = 0;x < 10; x++)
    {
        func();
    }
}

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
//#include "devVar.h"
//extern int i;
//extern void func();

extern "C"
{
	//extern int i;
	//extern void func();
	#include "devVar.h" 
}
int main(void)
{
	for (int x = 0;x < 10; x++)
	{
		func();
	}
}

    其中，包含C语言头文件的方式为：

extern "C"
{
    //extern int i;
    //extern void func();
    #include "devVar.h"
}

extern "C"
{
	//extern int i;
	//extern void func();
	#include "devVar.h" 
}

 

    写到这里，楼主又产生了一个疑问，上面的例子讲的是C++调用C实现的代码，那如果是C调用C++编写的代码呢？

    楼主作了如下改动：

    devVar.cpp代码为：   

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
    printf("%d",i++);
}

#include <stdio.h>

int i = 1;

void func()
{
	printf("%d",i++);
}

    extern.c文件代码为

#include <stdio.h>

extern int i;
extern void func();

int main(void)
{
    int x = 0;
    for (;x < 10; x++)
    {
        func();
    }
}

#include <stdio.h>

extern int i;
extern void func();

int main(void)
{
	int x = 0;
	for (;x < 10; x++)
	{
		func();
	}
}

    单独编译每个文件都通过，链接声称可执行文件的时候报错：

    1>extern.obj : error LNK2019: unresolved external symbol _func referenced in function _main,说明.c文件中extern void func()，按照C编译的规则，得到函数_func，而devVar.cpp文件采用C++编译方式，得到的函数为XX·！_func(具体楼主也不知道哈)，这样链接的时候函数自然找不到，那怎么解决呢？

    需要在devVar.cpp中，明确调用extern "C"关键字，声明cpp文件中有关代码，需要按照C的方式来生成，修改devVar.cpp文件如下所示：

   

    #include <stdio.h>

    int i = 1;


extern "C" void func()
    {
        printf("%d",i++);
    }

	#include <stdio.h>

	int i = 1;


extern "C" void func()
	{
		printf("%d",i++);
	}

     此时,除了需要使用extern "C"声明编译的时候采用C方式编译外，.cpp文件中的代码可以按照C++方式编写，例如

     devVar.cpp按照下面方式写，也是正确的。

    

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int i = 1;

extern "C" void func()
    {
        cout << "i = " << i++ << endl;
    }