c++extern关键字详解

1 基本解释 ：extern能够置于变量或者函数 前，以标示变量或者函数的定义在别的文件中 ，提示编译器遇到此变量和函数时在其余模块中寻找其定义 。此外extern也可用来进行连接指定。

      也就是说extern有两个做用，第一个,当它与"C"一块儿连用时，如: extern "C" void fun(int a, int b);则告诉编译器在编译fun这个函数名时按着C的规则去翻译相应的函数名而不是C++的，C++的规则在翻译这个函数名时会把fun这个名字变得面目全非，多是fun@aBc_int_int#%$也多是别的，这要看编译器的"脾气"了(不一样的编译器采用的方法不同)，为何这么作呢，由于C++支持函数的重载啊，在这里不去过多的论述这个问题，若是你有兴趣能够去网上搜索，相信你能够获得满意的解释!
    第二，当extern不与"C"在一块儿修饰变量或函数时，如在头文件中: extern int g_Int; 它的做用就是声明函数或全局变量的做用范围的关键字，其声明的函数和变量能够在本模块活其余模块中使用，记住它是一个声明不是定义!也就是说B模块(编译单元)要是引用模块(编译单元)A中定义的全局变量或函数时，它只要包含A模块的头文件便可,在编译阶段，模块B虽然找不到该函数或变量，但它不会报错，它会在链接时从模块A生成的目标代码中找到此函数。

2 问题：extern 变量 
　　在一个源文件里定义了一个数组：char a[6];
　　在另一个文件里用下列语句进行了声明：extern char *a；
　　请问，这样能够吗？ 
　　答案与分析：
　　1)、不能够，程序运行时会告诉你非法访问。缘由在于，指向类型T的指针并不等价于类型T的数组 。extern char *a声明的是一个指针变量而不是字符数组，所以与实际的定义不一样，从而形成运行时非法访问。应该将声明改成extern char a[ ] 。
　　2)、例子分析以下，若是a[] = "abcd",则外部变量a=0x61626364 (abcd的ASCII码值)，*a显然没有意义
　　显然a指向的空间（0x61626364）没有意义，易出现非法内存访问。
　　3)、这提示咱们，在使用extern时候要严格对应声明时的格式，在实际编程中，这样的错误家常便饭。
　　4)、extern用在变量声明中经常有这样一个做用，你在*.c文件中声明了一个全局的变量，这个全局的变量若是要被引用，就放在*.h中并用extern来声明 。

3 问题：当方面修改extern 函数原型 
　　当函数提供方单方面修改函数原型时，若是使用方不知情继续沿用原来的extern申明，这样编译时编译器不会报错。可是在运行过程当中，由于少了或者多了输入参数，每每会照成系统错误，这种状况应该如何解决？
　　答案与分析：
　　目前业界针对这种状况的处理没有一个很完美的方案，一般的作法是提供方在本身的xxx_pub.h中提供对外部接口的声明，而后调用方include该头文件，从而省去extern这一步。以免这种错误。
　　宝剑有双锋，对extern的应用，不一样的场合应该选择不一样的作法。

4 问题：extern “C” 
　　在C++环境下使用C函数的时候，经常会出现编译器没法找到obj模块中的C函数定义，从而致使连接失败的状况，应该如何解决这种状况呢？

　　答案与分析：
　　C++语言在编译的时候为了解决函数的多态问题，会将函数名和参数联合起来生成一个中间的函数名称 ，而C语言则不会，所以会形成连接时找不到对应函数的状况，此时C函数就须要用extern “C”进行连接指定，这告诉编译器，请保持个人名称，不要给我生成用于连接的中间函数名。
　　下面是一个标准的写法：
//在.h文件的头上
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
　#endif
　#endif /* __cplusplus */ 
　…
　…
　//.h文件结束的地方
　#ifdef __cplusplus
　#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */ 

5 问题：extern 函数声明 
　　经常见extern放在函数的前面成为函数声明的一部分，那么，C语言的关键字extern在函数的声明中起什么做用？
　　答案与分析：
　　若是函数的声明中带有关键字extern，仅仅是暗示这个函数可能在别的源文件里定义，没有其它做用。即下述两个函数声明没有明显的区别：
extern int f(); 和int f();
　　固然，这样的用处仍是有的，就是在程序中取代include “*.h”来声明函数，在一些复杂的项目中，我比较习惯在全部的函数声明前添加extern修饰。关于这样作的缘由和利弊可见下面的这个例子：“用extern修饰的全局变量”

    (1) 在test1.h中有下列声明:
    #ifndef TEST1H
    #define TEST1H
    extern char g_str[]; // 声明全局变量g_str
    void fun1();
    #endif
    (2) 在test1.cpp中
    #include "test1.h"
        char g_str[] = "123456"; // 定义全局变量g_str
        void fun1() { cout << g_str << endl; }
    (3) 以上是test1模块， 它的编译和链接均可以经过,若是咱们还有test2模块也想使用g_str,只须要在原文件中引用就能够了
    #include "test1.h"

     void fun2()    { cout << g_str << endl;    }
    以上test1和test2能够同时编译链接经过，若是你感兴趣的话能够用ultraEdit打开test1.obj,你能够在里面找到"123456"这个字符串,可是你却不能在test2.obj里面找到，这是由于g_str是整个工程的全局变量，在内存中只存在一份,test2.obj这个编译单元不须要再有一份了，否则会在链接时报告重复定义这个错误!
    (4) 有些人喜欢把全局变量的声明和定义放在一块儿 ，这样能够防止忘记了定义，如把上面test1.h改成
    extern char g_str[] = "123456"; // 这个时候至关于没有extern
    而后把test1.cpp中的g_str的定义去掉,这个时候再编译链接test1和test2两个模块时，会报链接错误 ，这是由于你把全局变量g_str的定义放在了头文件以后，test1.cpp这个模块包含了test1.h因此定义了一次g_str,而test2.cpp也包含了test1.h因此再一次定义了g_str,这个时候链接器在链接test1和test2时发现两个g_str。若是你非要把g_str的定义放在test1.h中的话，那么就把test2的代码中#include "test1.h"去掉 换成:
    extern char g_str[];
    void fun2()   {  cout << g_str << endl;   }
   这个时候编译器就知道g_str是引自于外部的一个编译模块了，不会在本模块中再重复定义一个出来，可是我想说这样作很是糟糕，由于你因为没法在test2.cpp中使用#include "test1.h",那么test1.h中声明的其余函数你也没法使用 了，除非也用都用extern修饰，这样的话你光声明的函数就要一大串，并且头文件的做用就是要给外部提供接口使用的，因此 请记住， 只在头文件中作声明，真理老是这么简单 。

6. extern 和 static

 (1) extern 代表该变量在别的地方已经定义过了,在这里要使用那个变量.
 (2) static 表示静态的变量，分配内存的时候, 存储在静态区,不存储在栈上面.

    static 做用范围是内部链接的关系, 和extern有点相反.它和对象自己是分开存储的,extern也是分开存储的,可是extern能够被其余的对象用extern 引用,而static 不能够,只容许对象自己用它. 具体差异首先，static与extern是一对“水火不容”的家伙，也就是说extern和static不能同时修饰一个变 量 ；其次，static修饰的全局变量声明与定义同时进行 ，也就是说当你在头文件中使用static声明了全局变量后，它也同时被定义了；最后，static修饰全局变量的做用域只能是自己的编译单元 ，也就是说它的“全局”只对本编译单元有效，其余编译单元则看不到它,如:
    (1) test1.h:
    #ifndef TEST1H
    #define TEST1H
    static char g_str[] = "123456"; 
    void fun1();
    #endif

    (2) test1.cpp:
    #include "test1.h"
    void fun1()  {   cout << g_str << endl;  }
    (3) test2.cpp
    #include "test1.h"
    void fun2()  {   cout << g_str << endl;  }
    以上两个编译单元能够链接成功, 当你打开test1.obj时，你能够在它里面找到字符串"123456",同时你也能够在test2.obj中找到它们，它们之因此能够链接成功而没有报重复定义的错误是由于虽然它们有相同的内容，可是存储的物理地址并不同 ，就像是两个不一样变量赋了相同的值同样，而这两个变量分别做用于它们各自的编译单元。 也许你比较较真，本身偷偷的跟踪调试上面的代码,结果你发现两个编译单元（test1,test2）的g_str的内存地址相同，因而你下结论static修饰的变量也能够做用于其余模块，可是我要告诉你，那是你的编译器在欺骗你，大多数编译器都对代码都有优化功能，以达到生成的目标程序更节省内存，执行效率更高，当编译器在链接各个编译单元的时候，它会把相同内容的内存只拷贝一份，好比上面的"123456", 位于两个编译单元中的变量都是一样的内容，那么在链接的时候它在内存中就只会存在一份了，若是你把上面的代码改为下面的样子，你立刻就能够拆穿编译器的谎话:
    (1) test1.cpp:
    #include "test1.h"
    void fun1()
    {
        g_str[0] = ''a'';
        cout << g_str << endl;
    }

    (2) test2.cpp
    #include "test1.h"
    void fun2()  {  cout << g_str << endl;  }
    (3) void main()     {
        fun1(); // a23456
        fun2(); // 123456
    }
    这个时候你在跟踪代码时，就会发现两个编译单元中的g_str地址并不相同，由于你在一处修改了它，因此编译器被强行的恢复内存的原貌，在内存中存在了两份拷贝给两个模块中的变量使用。正是由于static有以上的特性，因此通常定义static全局变量时，都把它放在原文件中而不是头文件 ，这样就不会给其余模块形成没必要要的信息污染，一样记住这个原则吧！

7. extern 和const

   C++中const修饰的全局常量据有跟static相同的特性，即它们只能做用于本编译模块中，可是const能够与extern连用来声明该常量能够做用于其余编译模块中 , 如extern const char g_str[];
    而后在原文件中别忘了定义:     const char g_str[] = "123456"; 

    因此当const单独使用时它就与static相同，而当与extern一块儿合做的时候，它的特性就跟extern的同样了！因此对const我没有什么能够过多的描述，我只是想提醒你，const char* g_str = "123456" 与 const char g_str[] ="123465"是不一样的， 前面那个const 修饰的是char *而不是g_str,它的g_str并非常量，它被看作是一个定义了的全局变量（能够被其余编译单元使用）， 因此若是你像让char*g_str遵照const的全局常量的规则，最好这么定义const char* const g_str="123456