讨论——extern与头文件（×.h）区别与联系

只看该作者 · 2016-9-23 20:29

如题，这个关于头文件的我相信搞开发的都不陌生的，这个extern关键字的也不陌生的，，不过这两者有啥联系的，又有啥区别的呢？
在这里跟大家一块的探讨下的了。。。

只看该作者 · 2016-9-23 20:31

我们在程序设计中常常会有这两个疑问的：
用#include可以包含其他头文件中变量、函数的声明，为什么还要extern关键字？
如果我想引用一个全局变量或函数a，我只要直接在源文件中包含#include<xxx.h> (xxx.h包含了a的声明)不就可以了么，为什么还要用extern呢？？

只看该作者 · 2016-9-23 20:32

是啊，有了头文件的，又去用extern关键字的，是不是重复申明了呢？其实不然的。。。。

只看该作者 · 2016-9-23 20:33

先说下头文件，其实头文件对计算机而言没什么作用，她只是在预编译时在#include的地方展开一下，没别的意义了，其实头文件主要是给别人看的。
我做过一个实验，将头文件的后缀改成xxx.txt，然后在引用该头文件的地方用#include"xxx.txt" 编译，链接都很顺利的过去了，由此可知，头文件仅仅为阅读代码作用，没其他的作用了！
很神奇吧。。

只看该作者 · 2016-9-23 20:34

不管是C还是C++，你把你的函数，变量或者结构体，类啥的放在你的.c或者.cpp文件里。然后编译成lib,dll,obj,.o等等，然后别人用的时候，最基本的gcc hisfile.cpp yourfile.o|obj|dll|lib 等等。
但对于我们程序员而言，他们怎么知道你的lib,dll...里面到底有什么东西？要看你的头文件。你的头文件就是对用户的说明。函数，参数，各种各样的接口的说明。

只看该作者 · 2016-9-23 20:35

那既然是说明，那么头文件里面放的自然就是关于函数，变量，类的“声明”(对函数来说，也叫函数原型)了。记着，是“声明”，不是“定义”。

那么，我假设大家知道声明和定义的区别。所以，最好不要傻嘻嘻的在头文件里定义什么东西。比如全局变量：
/*xx头文件*/
#ifndef _XX_头文件.H
#define _XX_头文件.H
int A;
#endif
很糟糕的是，这里的int A是个全局变量的定义，所以如果这个头文件被多次引用的话，你的A会被重复定义，显然语法上错了。只不过有了这个#ifndef的条件编译，所以能保证你的头文件只被引用一次，不过也许还是不会出岔子，但若多个c文件包含这个头文件时还是会出错的，因为宏名有效范围仅限于本c源文件，所以在这多个c文件编译时是不会出错的，但在链接时就会报错，说你多处定义了同一个变量。。。。

只看该作者 · 2016-9-23 20:36

下边再说下extern关键字的

在定义变量的时候，这个extern居然可以被省略(定义时，默认均省略)；在声明变量的时候，这个extern必须添加在变量前，所以有时会让你搞不清楚到底是声明还是定义。或者说，变量前有extern不一定就是声明，而变量前无extern就只能是定义。注：定义要为变量分配内存空间；而声明不需要为变量分配内存空间。
这里面的说明很重要的，用心体会的。。

只看该作者 · 2016-9-23 20:38

下面分变量和函数两类来说：

（1）变量

尤其是对于变量来说。
extern int a;//声明一个全局变量a
int a; //定义一个全局变量a

extern int a =0 ;//定义一个全局变量a 并给初值。
int a =0;//定义一个全局变量a,并给初值，

第四个等于第三个，都是定义一个可以被外部使用的全局变量，并给初值。
不论怎样，，，不管是int a；还是extern int a=0；还是int a=0;都只能出现一次，而那个extern int a可以出现很多次。

只看该作者 · 2016-9-23 20:38

总结下这个的——当你要引用一个全局变量的时候，你就必须要声明，extern int a; 这时候extern不能省略，因为省略了，就变成int a;这是一个定义，不是声明。注：extern int a; 中类型int可省略，即extern a; 但其他类型则不能省略。

只看该作者 · 2016-9-23 20:39

（2）函数
函数，对于函数也一样，也是定义和声明，定义的时候用extern，说明这个函数是可以被外部引用的，声明的时候用extern说明这是一个声明。但由于函数的定义和声明是有区别的，定义函数要有函数体，声明函数没有函数体(还有以分号结尾)，所以函数定义和声明时都可以将extern省略掉，反正其他文件也是知道这个函数是在其他地方定义的，所以不加extern也行。

只看该作者 · 2016-9-23 20:40

说了这么多的，还是归纳一下的比较好理解的：

对变量而言，如果你想在本源文件(例如文件名A)中使用另一个源文件(例如文件名B)的变量，方法有2种：(1)在A文件中必须用extern声明在B文件中定义的变量(当然是全局变量)；(2)在A文件中添加B文件对应的头文件，当然这个头文件包含B文件中的变量声明，也即在这个头文件中必须用extern声明该变量，否则，该变量又被定义一次。

只看该作者 · 2016-9-23 20:41

对函数而言，如果你想在本源文件(例如文件名A)中使用另一个源文件(例如文件名B)的函数，方法有2种：(1)在A文件中用extern声明在B文件中定义的函数(其实，也可省略extern，只需在A文件中出现B文件定义函数原型即可)；(2)在A文件中添加B文件对应的头文件，当然这个头文件包含B文件中的函数原型，在头文件中函数可以不用加extern。

用extern 关键字定义变量跟函数的时候一定要注意的啊

只看该作者 · 2016-9-23 20:43

说了，这么多的，还是回到我们前边提的问题本身的两个疑问的，我给个比较通俗易懂的解释总结下的

如果一个文件(假设文件名A)要大量引用另一个文件(假设文件名B)中定义的变量或函数，则使用头文件效率更高，程序结构也更规范。其他文件(例如文件名C、D等)要引用文件名B中定义的变量或函数，则只需用#include包含文件B对应的头文件(当然，这个头文件只有对变量或函数的声明，绝不能有定义)即可。