介绍extern关键字
在C语言中，extern关键字用于声明一个变量或函数是定义在另一个文件或另一单元内的。它的主要用途是跨越不同编译单元共享变量或函数，使得大型项目中模块化开发变得更加方便。extern提供了一种自我描述的方式，告诉编译器这个变量或函数的定义在别处，从而避免重复定义的错误。
extern变量声明
什么是extern变量声明
使用extern关键字可以在一个文件中声明一个在另一个文件中定义的变量。这允许多个文件之间共享同一个变量。在使用extern声明变量时，不会为变量分配新的内存空间，而是告知编译器它在其他地方定义。
示例
下面是一个简单的 extern 变量使用示例。假设有两个文件：main.c 和 file1.c。
file1.c 文件内容：
// file1.c
#include <stdio.h>
int globalVar = 10; // 定义全局变量
void printGlobalVar() {
printf("Global Variable: %d\n", globalVar);
}
main.c 文件内容：
// main.c
#include <stdio.h>
extern int globalVar; // 声明全局变量
void printGlobalVar();
int main() {
printf("Before: %d\n", globalVar);
globalVar = 20;
printGlobalVar();
return 0;
}
在这个例子中，file1.c 定义了一个全局变量 globalVar，以及一个函数 printGlobalVar 用于打印这个变量的值。main.c 使用extern关键字声明 globalVar 变量，并在其后对它进行了修改和使用。
extern函数声明
什么是extern函数声明
与变量类似，extern 也可以用于声明在其它文件中定义的函数。我们通常不需要显式使用 extern 关键字，因为函数的声明默认情况下是外部的。但在某些情况下，使用extern可以提高代码的可读性和清晰性。
示例
下面是一个 extern 函数声明的示例，与上述变量示例类似：
file1.c 文件内容：
// file1.c
#include <stdio.h>
void printMessage() {
printf("Hello from file1.c\n");
}
main.c 文件内容：
// main.c
#include <stdio.h>
extern void printMessage(); // 声明外部函数
int main() {
printMessage();
return 0;
}
在这个示例中，file1.c 文件定义了 printMessage 函数，而 main.c 文件通过 extern 声明来调用这个函数。
extern "C" 在C++中的使用
为什么需要 extern "C"
在C++中，函数名在编译时会被修改（名称修饰）以支持函数重载。而C语言不支持函数重载，这导致C++编译器无法链接C语言的函数。为了让C++代码能够调用C语言函数，我们可以使用 extern "C" 来避免名称修饰。
示例
// c_code.h
#ifndef C_CODE_H
#define C_CODE_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void my_c_function();
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif // C_CODE_H
// c_code.c
#include <stdio.h>
#include "c_code.h"
void my_c_function() {
printf("This is a C function.\n");
}
在C++文件中使用该函数：
// main.cpp
#include <iostream>
extern "C" {
#include "c_code.h"
}
int main() {
my_c_function();
return 0;
}
通过这种方式，C++代码可以正确地链接和调用C语言的函数。
总结
extern 关键字在C语言中扮演着重要的角色，它为跨文件共享变量和函数提供了便利。无论是多文件项目中的变量共享，还是跨语言（C与C++）调用函数，extern 都有其独特作用。理解并正确使用extern对于C语言编程人员尤为重要，有助于提高代码的模块化和维护性。