可以将本地和寄存器变量声明为extern吗？

Question

我一直想知道extern是否可以在本地声明和寄存器变量。如果它可能会受到什么限制？

Answer 1

1. 可以将局部变量声明为extern吗？

不可以。但是全局变量可以在本地声明为extern。

// file1.c
int Count;

// file2.c
void foo(void) {
  extern int Count;
  Count++;
}

2. 注册变量可以声明为extern吗？

不可以。变量可能不是extern和register。

C11博士6.7.1存储级说明符 1个存储类说明符： typedef extern static _Thread_local auto register 约束 2最多可以在声明中的声明说明符中给出一个存储类说明符，但_Thread_local可能与static或extern一起出现）

Answer 2

在某些情况下，局部变量被声明为extern

我们来看看C99 N1256 standard draft。

该标准将“局部变量”称为具有“块范围”。

6.7.1 / 5“存储级说明符”说：

具有块作用域的函数的标识符声明不应具有除extern之外的显式存储类说明符。

然后，为了将extern添加到局部变量意味着什么，6.2.2 / 4“标识符的链接”说：

对于在该标识符的先前声明可见的范围内使用存储类说明符extern声明的标识符，如果先前声明指定内部或外部链接，则后面声明中的标识符的链接与链接相同在先前的声明中指明。如果没有先前声明可见，或者先前声明未指定链接，则标识符具有外部链接。

让我们打破这些案件。

没有事先声明

void f() {
    extern int i;
}

是相同的：

extern int i;
void f() {}

除了声明只在f内可见。

这是因为i没有事先声明可见。所以i有外部联系（与全局变量相同的联系）。

事先声明指定没有链接

void f() {
    int i;
    extern int i;
}

是相同的：

void f() {
    extern int i;
}

因为先前的声明int i没有指定链接，因为第6段说：

以下标识符没有链接：声明为对象或函数以外的任何标识符;声明为函数参数的标识符;没有存储类说明符extern声明的对象的块作用域标识符。

事先声明指定内部或外部联系

extern int i;
void f() {
    extern int i;
}

是相同的：

extern int i;
void f() {}

和：

static int i;
void f() {
    extern int i;
}

是相同的：

static int i;
void f() {}

因为在这两种情况下我们分别有一个先前可见的外部和内部（static）链接声明。

初始化本地外部

无效的C：

void f() {
    extern int i = 0;
}

因为块范围声明具有初始化。

有效C：

extern int i = 0;
void f() {}

但可以说是糟糕的风格，因为相当于较短的：

int i = 0;
void f() {}

因为6.7.8初始化说：

如果标识符的声明具有块作用域，并且标识符具有外部或内部链接，则声明不应具有标识符的初始化程序。

Answer 3

6.9 C99的外部定义指出：

存储类说明符auto和register不应出现在外部声明的声明说明符中。

Answer 4

您只能将全局变量定义为extern。告诉编译器（和链接器）它在别处定义。

局部变量仅存在于本地作用域中，因为它是在堆栈或寄存器中创建的。当执行不在范围内时（不再），堆栈被展开（因此可用空间变得可用）或者寄存器用于其他事情，并且变量不再存在（不再）。

因此，定义一个本地外部将是“奇怪的”和不可能的（由于堆栈使用）。

Answer 5

register variable这个短语对我来说并不清楚，所以我会粗略猜测一下OP真正好奇的东西，并将原来的问题改为：Could local variables be declared with extern specifier?，由以下片段说明：

int main() {
    extern int x; // Is this OK?
    return 0;
}

答案是肯定的。

范围（可见性）和存储是两个独立且相互关联的概念。这里，x是一个局部变量（范围），它只在这个块中可见。 extern指示存储，这意味着这只是一个声明，这个变量在其他地方定义。建议C标准明确参考。

至于省略的register部分，我假设OP意味着一个变量与register存储类说明符，如register int x。那么，同时指定register和extern是违法的。

int main() {
    extern auto int x; // This is wrong.
    return 0;
}

At most, one storage-class specifier may be given in the declaration specifiers in a declaration, except that _Thread_local may appear with static or extern.

对称问题是：用全局或外部变量指定auto或register是否有效，这正是Alexey Frunze的答案所在。

auto int x; // This is wrong.
int main() {
    return 0;
}