C++中的extern关键字是什么意思?怎么用?

extern关键字在c++++中用于声明变量或函数在别处定义。①用于全局变量的跨文件使用,如在file2.cpp用extern int globalvar;引用file1.cpp中定义的int globalvar = 10;②用于函数声明,默认可省略,但显式添加可增强代码意图表达;③通过extern “c”实现c与c++的兼容,关闭c++的名字改编机制以确保正确链接;此外需注意extern const变量的声明与定义区别,以及头文件与源文件中的合理分布,避免违反odr原则导致链接错误。

C++中的extern关键字是什么意思?怎么用?

在C++中,extern关键字的作用是声明一个变量或函数是在别处定义的,告诉编译器“这个东西我用到了,但它不是在这里定义的,你去别的地方找找”。

它主要用于解决多个源文件之间共享全局变量或函数的问题。下面我们就来看看它的几种常见用法。


extern用于全局变量的声明

当你在一个文件中定义了一个全局变量,想在另一个文件中使用它时,就需要用extern来声明。

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比如:

// file1.cpp int globalVar = 10;
// file2.cpp extern int globalVar; // 声明globalVar是在别处定义的  void printGlobal() {     std::cout << globalVar << std::endl; }

如果不加extern,直接写int globalVar;会被当作一个新的定义,链接时可能会出错。而加上extern后,就只是告诉编译器:“我知道这货存在,但别在这儿分配空间。”


extern用于函数声明(其实可以省略)

对于函数来说,extern其实是默认存在的。例如:

// file1.cpp void foo() {     // do something }
// file2.cpp extern void foo(); // 其实也可以直接写成 void foo();  void callFoo() {     foo(); }

因为函数默认就是外部链接的,所以加不加extern效果一样,但为了清晰表达意图,有时还是会加上。


extern “C”:用来兼容c语言代码

这是extern一个非常重要的用途。如果你在C++里调用C语言写的库,或者希望你的C++函数能被C调用,就需要用到extern “C”。

C++有函数重载机制,会进行名字改编(name mangling),而C没有。这样会导致C++编译出来的函数名和C的不一样,链接时就会找不到符号。

解决方法就是用extern “C”来关闭C++的名字改编机制:

extern "C" {     void c_style_func(); // 这个函数将按照C的方式命名 }

如果是引用C语言头文件,通常写成这样:

extern "C" { #include "c_header.h" }

这样就能确保这些函数以C风格导出或导入。


小细节提醒

  • extern const int x; 和 extern const int x = 5; 是不一样的:

    • 前者只是一个声明;
    • 后者则是定义并初始化,此时不能在其它文件再重复定义。
  • extern只负责声明,真正的定义只能出现一次(ODR原则)。

  • 在头文件中通常放extern变量的声明,而在某个.cpp文件中做实际定义。


基本上就这些了。虽然extern看起来简单,但在多文件项目中搞清楚变量和函数的定义与声明关系,对避免链接错误非常重要。

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