正确使用"extern"关键字

Using the 'extern' keyword properly

本文关键字：extern 关键字      更新时间：2023-10-16

有一些来源（书籍，在线材料）解释extern的用法如下：

extern int i;        // declaration - has 'extern'
int i = 1;           // definition  - specified by the absence of 'extern'

并且有一些来源支持以下语法：

extern int i;        // declaration
extern int i = 1;    // definition  - specified by the equal sign
                     // Both marked with 'extern'

我的问题是 - 这是 C 与 C++ 的区别，还是 ANSI 与 ANSI 之前的实践？

现在，更实际的问题：

使用第二种语法，我想创建一个全局对象（从每个编译单元中可见）。构造函数不带参数，因此括号和等号都不是必需的。

extern MyClass myobject;

现在编译器如何区分声明和定义？

编辑：回到学校，我已经习惯了第一种语法（Borland C）。后来我使用了一个编译器（可能是GCC的某个古老版本），它拒绝编译没有"extern"的定义。这就是让我感到困惑的原因。

具体到您的示例，C 和 C++ 在这里没有区别。在两种语言中都有效的基本规则是：如果您的声明包含初始值设定项，那么它是一个定义。时期。不管它是否有明确的extern。如果它有一个初始值设定项，那么它是一个定义。

这意味着在命名空间范围内，extern int i = 1和int i = 1都是等效的，即 这种声明中的extern是多余的。在C++ extern中，当声明的对象被const时，定义变得非冗余，因为C++中的const对象默认具有内部链接。例如，extern const int c = 42;定义了具有外部链接的常量c。

如果声明没有初始值设定项，则（并且只有这样）它才开始依赖于extern关键字的存在。对于extern，它是一个非定义声明。没有extern它是一个定义。（在 C 中，这将是一个暂定定义，但这在我们的上下文中无关紧要）。

现在，对于您的实际问题。为了创建一个全局对象，您必须将其声明为

extern MyClass myobject;

（通常在头文件中完成），然后在某个翻译单元中将其定义为

MyClass myobject;

由于构造函数不带参数，因此这是定义对象的唯一方法。（从 C++11 开始，如果您愿意，您也可以使用 MyClass myobject{};。

如果您必须向构造函数提供参数（例如，42 ），您将能够同时使用两者

MyClass myobject(42);

和

extern MyClass myobject(42);

作为定义，因为初始值设定项的存在确保它确实被解释为定义。

对于文件范围的变量，无论它们是类类型还是基元类型：

  • 没有初始化器的extern T t;是一个声明;
  • extern T t = expression;任何语法（赋值、构造或统一）的初始化器都是一个定义;
  • 没有初始化器的T t;是一个定义，初始化为默认值 T ;
  • T t = expression;使用任何语法的初始化器作为定义。

extern int i = 1; 和 int i = 1; 之间没有区别，并且两种样式都有争论，但总的来说，我会主张第二种，因为您应该已经知道文件范围内的定义具有链接。

从历史上看，在ANSI C之前，extern关键字似乎不是必需的;例如参见 http://www.jetcafe.org/jim/c-style.html#Declarations

因此，对于类类型，请为声明编写extern MyClass myobject;，为定义编写MyClass myobject;。

草案 n3337， 3.1.2

声明

是一个定义，除非它声明了一个没有 指定函数的主体 （8.4），它包含 extern 说明符 （7.1.1） 或链接规范25 （7.5），但都不是初始值设定项 也不是函数体，它在类中声明静态数据成员 定义（9.2,9.4），它是一个类名声明（9.1），它是一个 不透明枚举声明（7.2），它是一个模板参数（14.1），它 是函数声明符中的参数声明 （8.3.5），它是 不是函数定义的声明符，或者它是一个 typedef 声明 （7.1.3）、别名声明 （7.1.3）、使用声明 （7.3.3）、static_assert声明（第7条）、 属性声明（条款 7）、空声明（条款 7）或 使用指令 （7.3.4）。[ 示例：除以下一项外，其他所有项均为 定义：

int a; // defines a
extern const int c = 1; // defines c
int f(int x) { return x+a; } // defines f and defines x
struct S { int a; int b; }; // defines S, S::a, and S::b
struct X { // defines X
int x; // defines non-static data member x
static int y; // declares static data member y
X(): x(0) { } // defines a constructor of X
};
int X::y = 1; // defines X::y
enum { up, down }; // defines up and down
namespace N { int d; } // defines N and N::d
namespace N1 = N; // defines N1
X anX; // defines anX

whereas these are just declarations:

extern int a; // declares a
extern const int c; // declares c
int f(int); // declares f
struct S; // declares S
typedef int Int; // declares Int
extern X anotherX; // declares anotherX
using N::d; // declares d

—结束示例 ]

我想创建一个全局对象（从每个编译单元中可见）

extern对于定义不是必需的，因为外部链接是默认设置。

你应该做的是把：

extern MyClass myobject;
在

头文件（这不是定义）中，以使编译器在编译其他编译单元时知道数据类型。 然后，在一个编译单元中，写入：

MyClass myobject;

这是一个具有外部联系的定义。

好的，所以 extern 关键字放在外部文件中变量名称之前。假设您的项目中有一个单独的文件。假设该文件是一个名为MyMath.h的头文件（就好像您正在制作带有一些有用函数/类的便携式数学文件一样）。在你的头文件中，你会把所有的原型，或前向引用，用于你的酷数学函数和类。此数学头文件的实际代码或函数等将位于名为 MyMath 的.cpp文件中.cpp（通常您使用相同的名称来保持其组织）。extern关键字在这里发挥作用：如果你想在你的数学文件中有一个 PI （3.1415） 的全局变量，你需要像往常一样定义它（在.cpp文件中），float PI = 3.1415;然后在你的 .h 或头文件中编写原型或变量的声明， 前缀为 extern .

所以完整的示例可能如下所示：

----我的数学.h----

#ifndef MYMATH_H_INCLUDED
#define MYMATH_H_INCLUDED
extern float PI;
#endif // MYMATH_H_INCLUDED

----我的数学.cpp----

#include "MyMath.h"
float PI = 3.1415;

----主要.cpp----

#include <iostream>
#include "MyMath.h"
using namespace std;
int main()
{
    cout << "PI = " << PI << endl;
    return 0;
}

希望我解释得彻底！请记住，这是为了在文件之间使用变量！

"

initializer"胜过"extern"。行动胜过空谈。

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