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C語言的extern聲明辨析

編輯:關於C語言

1 基本解釋

extern可以置於變量或者函數前,以標示變量或者函數的定義在別的文件中,提示編譯器遇到此變量和函數時在其他模塊中尋找其定義。

另外,extern也可用來進行鏈接指定。

2 問題:extern 變量

在一個源文件裡定義了一個數組:

char a[6];

在另外一個文件裡用下列語句進行了聲明:

extern char *a;

請問,這樣可以嗎?

答案與分析:

1)、不可以,程序運行時會告訴你非法訪問。原因在於,指向類型T的指針並不等價於類型T的數組。extern char *a聲明的是一個指針變量而不是字符數組,因此與實際的定義不同,從而造成運行時非法訪問。應該將聲明改為extern char a[ ]。

2)、例子分析如下,如果a[] = "abcd",則外部變量a=0x61626364 (abcd的ASCII碼值),*a顯然沒有意義,如下圖:

顯然a指向的空間(0x61626364)沒有意義,易出現非法內存訪問。

3)、這提示我們,在使用extern時候要嚴格對應聲明時的格式,在實際編程中,這樣的錯誤屢見不鮮。

4)、extern用在變量聲明中常常有這樣一個作用,你在*.c文件中聲明了一個全局的變量,這個全局的變量如果要被引用,就放在*.h中並用extern來聲明。

3 問題:extern 函數1

常常見extern放在函數的前面成為函數聲明的一部分,那麼,C語言的關鍵字extern在函數的聲明中起什麼作用?

答案與分析:

如果函數的聲明中帶有關鍵字extern,僅僅是暗示這個函數可能在別的源文件裡定義,沒有其它作用。即下述兩個函數聲明沒有明顯的區別:

extern int f(); 和int f();

當然,這樣的用處還是有的,就是在程序中取代include “*.h”來聲明函數,在一些復雜的項目中,我比較習慣在所有的函數聲明前添加extern修飾。

4 問題:extern 函數2

當函數提供方單方面修改函數原型時,如果使用方不知情繼續沿用原來的extern申明,這樣編譯時編譯器不會報錯。但是在運行過程中,因為少了或者多了輸入參數,往往會照成系統錯誤,這種情況應該如何解決?

答案與分析:

目前業界針對這種情況的處理沒有一個很完美的方案,通常的做法是提供方在自己的xxx_pub.h中提供對外部接口的聲明,然後調用方include該頭文件,從而省去extern這一步。以避免這種錯誤。

寶劍有雙鋒,對extern的應用,不同的場合應該選擇不同的做法。

5 問題:extern “C”

在C++環境下使用C函數的時候,常常會出現編譯器無法找到obj模塊中的C函數定義,從而導致鏈接失敗的情況,應該如何解決這種情況呢?

答案與分析:

C++語言在編譯的時候為了解決函數的多態問題,會將函數名和參數聯合起來生成一個中間的函數名稱,而C語言則不會,因此會造成鏈接時找不到對應函數的情況,此時C函數就需要用extern “C”進行鏈接指定,這告訴編譯器,請保持我的名稱,不要給我生成用於鏈接的中間函數名。

下面是一個標准的寫法:

//在.h文件的頭上
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
#endif
#endif /* __cplusplus */


//.h文件結束的地方
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */

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