Extern 关键字似乎没有做任何事情

Question

我有以下程序在两个文件中：

a.c

#include<stdio.h>
#include"b.c"
int main(void){
  extern int a;
  a+=2;
  printf("%d\n",a);
  return 0;
}

b.c

int a=1;

现在我使用 extern 关键字来声明变量 a，但不定义它。 因此，我可以更改其内容，并且打印它会打印 3.

我不明白的是，如果我从 a.c 中删除

extern int a;

行，程序也会运行，并且输出仍然是 3。

我认为要更改 b.c 中的变量，必须使用 extern 关键字。

这里发生了什么？

Answer 1

以这个程序为例：

#include<stdio.h>
void main()
{
    extern int y;
    printf("%d",y);
}
int y=10;

输出如下所示：

10

extern

是一个声明，而不是（必然）一个定义。

单独使用时，

extern

不会定义变量，这意味着它不会为其分配内存地址。它只是声明变量，以便您可以使用它。

在您的示例中，您不必声明

a

，原因很简单，它已经被定义了。

另一方面，如果

extern

变量立即分配给某个东西，它也会定义它。 （谢谢，@John Bollinger）

extern int b=20;

#include

指令未定义逻辑范围。

以一种简单（且正确）的理解，

#include

复制将代码从一个文件粘贴到您要运行的文件中。这意味着如果删除

extern

语句，就不会有问题，因为

a

已经由

int a=1;

定义了。将其视为通常使用全局变量。

另一方面，如果你移动

#include"b.c"

在程序的底部，您需要

extern

声明。如果没有它，编译器就不会知道

y

将在某个时刻被定义。该语句告诉编译器在发送错误告诉您变量不存在之前搜索声明。

Answer 2

1. 当您包含该文件时，编译器正在编译一个文件。

事实上你正在编译：

#include<stdio.h>
int a = 1;
int main(void){
  extern int a;
  a+=2;
  printf("%d\n",a);
  return 0;
}

您只有一个编译单元，并且

a

未在另一编译单元中定义。

当您从声明中删除

extern

时，您定义了未初始化的局部自动变量

a

。然后你使用它，它就具有不可确定的价值。它可以是任何东西。

#include<stdio.h>
int a = 5;
int main(void){
  int a;
  a+=2;
  printf("%d\n",a);
  return 0;
}

这个程序不太可能输出

7

：https://godbolt.org/z/GeGvbd

Answer 3

当编译器编译

main

例程时，它已经在您包含的

int a=1;

中看到了

b.c

，因此

extern int a;

不会告诉它任何新内容。因此它不会做任何事情。

extern int a;

表示“

a

是

int

的名称，而

int

是在其他地方定义的。”但是，通过包含

b.c

，您就包含了

int a=1;

，它定义了

a

。所以编译器已经知道

a

被定义为

int

。

我认为要更改 b.c 中的变量，必须使用 extern 关键字。

要按名称引用对象，您需要提供该名称的声明。您包含的

int a=1;

是一个声明（也是一个定义）。

您不需要

extern

来表示我将通过名称引用一个对象，但您确实需要它来表示“我不是在此处定义该对象，只是告诉您在某处定义的对象。”正确的使用方法不是将

b.c

包含在

a.c

中，而是：

• 在

  b.c

  中，用

  a

  定义

  int a=1;

  。
• 在

  b.h

  中，用

  a

  声明

  extern int a;

  。
• 在

  a.c

  中，使用

  #include "b.h"

  包含声明。
• 在

  a.c

  中，您不需要自己编写

  extern int a;

  ，因为当您包含

  b.h

  时您就会明白。
• 在

  b.c

  中，使用

  #include "b.h"

  检查声明。 （当您在

  b.h

  中包含

  b.c

  时，编译器将在同一编译过程中同时看到声明和定义，如果存在导致声明冲突的错误，它会发出警告。）