C語言外部變數的使用以及erxtern的用法
網上有很多帖子問C語言中extern的用法，而且回答的詳細程度各盡不同. 所以我就像寫一篇博文來談談我對extern的看法，不一定十分恰當，只當大家共勉.
變數定義性宣告和引用性宣告
變數的宣告有兩種情況：
1、一種是需要建立儲存空間的。
例如：int a 在宣告的時候就已經建立了儲存空間。
2、另一種是不需要建立儲存空間的。
例如：extern int a 其中變數a是在別的檔案中定義的。
前者是“定義性宣告（defining declaration）”或者稱為“定義（definition）”，而後者是“引用性宣告（referncing declaration）”或者簡成為“宣告（Declaration）
例如：int a; // 它既是宣告，同時又是定義。
然而對於 extern int a;// 來講它只是宣告不是定義。
extern int a = 10; // 定義一個變數，同時初始化為10，只是定義不再是宣告
注意： 由於C語言中定義變數的預設儲存型別是extern的
因此：
int a = 10; 等價於 extern int a = 10; // 只是定義不是宣告,但是extern int a = 10;作為定義在gcc下會有警告一般的情況下我們常常這樣敘述，把建立空間的宣告稱之為“定義”，而把不需要建立儲存空間的宣告稱之為“宣告”。很明顯我們在這裡指的宣告是範圍比較窄的，即狹義上的宣告，也就是說非定義性質的宣告
變數的宣告和定義與extern
在具體到extern的用法之前，有兩個概念必須要能分清楚：
宣告（Declaration）和定義（Definition）之間的區別.
宣告一個變數只是宣佈這個變數的屬性，也就是說告訴編譯器這個變數時什麼型別（如int, long, string 等）.
而定義一個變數不僅是聲明瞭變數的屬性，同時也告訴編譯器給變數分配相應的儲存空間.
extern的用法詳解
在C語言中，修飾符extern用在變數或者函式的宣告前，用來說明“此變數/函式是在別處定義的，要在此處引用”。
extern修飾變數的宣告。
舉例來說，如果檔案main.c需要引用extern.c中變數int value，就可以在main.c中宣告extern int value，然後就可以引用變數value。
這裡需要注意的是，被引用的變數v的連結屬性必須是外連結（external）的，也就是說main.c要引用到value，不只是取決於在main.c中宣告extern int value，還取決於變數value本身是能夠被引用到的。這涉及到c語言的另外一個話題－－變數的作用域。能夠被其他模組以extern修飾符引用到的變數通常是全域性變數。還有很重要的一點是，extern int value可以放在main.c中的任何地方，比如你可以在main.c中的函式fun定義的開頭處宣告extern int value，然後就可以引用到變數value了，只不過這樣只能在函式fun作用域中引用value罷了，這還是變數作用域的問題。對於這一點來說，很多人使用的時候都心存顧慮。好像extern宣告只能用於檔案作用域似的。
總結起來可以這樣說，宣告只是告訴編譯器宣告的變數和函式是存在的，但並沒有真正分配空間給它，所以當後面的程式碼用到前面宣告的變數或函式時，編譯器在編譯的時候不會報錯。連結的時候編譯器會去尋找這些變數和函式的記憶體地址，如果只聲明瞭但沒定義，連結器當然找不到它們了，所以就會報錯。而對它們進行定義了的話，編譯器就會給它們分配空間，它們就有自己的地址了，這時就能連結了。定義是要分配空間的，且定義只能有一次。而宣告不分配空間，可以宣告多次。
extern修飾函式宣告
從本質上來講，變數和函式沒有區別。函式名是指向函式二進位制塊開頭處的指標。如果檔案main.c需要引用extern.c中的函式，比如在extern.c中原型是int fun(int num)，那麼就可以在main.c中宣告extern int fun（int num），然後就能使用fun來做任何事情。就像變數的宣告一樣，extern int fun（int mu）可以放在main.c中任何地方，而不一定非要放在main.c的檔案作用域的範圍中。
對其他模組中函式的引用，最常用的方法是包含這些函式宣告的標頭檔案。
使用extern和包含標頭檔案來引用函式有什麼區別呢？
extern的引用方式比包含標頭檔案要簡潔得多！extern的使用方法是直接了當的，想引用哪個函式就用extern宣告哪個函式。這大概是KISS原則的一種體現吧！這樣做的一個明顯的好處是，會加速程式的編譯（確切的說是預處理）的過程，節省時間。在大型C程式編譯過程中，這種差異是非常明顯的。
extern修飾符可用於指示C或者C＋＋函式的呼叫規範
比如在C＋＋中呼叫C庫函式，就需要在C＋＋程式中用extern “C”宣告要引用的函式。這是給連結器用的，告訴連結器在連結的時候用C函式規範來連結。主要原因是C＋＋和C程式編譯完成後在目的碼中命名規則不同。
總結
關鍵字extern用來宣告一個變數（或函式），並指出它具有外部連結（它的名字在其它檔案裡是可見的）。被extern修飾的變數，其生存期為程式執行的整個過程（它在程式開始執行時被分配記憶體，在程式執行結束時才被收回）。被extern宣告的變數（或函式）將在同一檔案的後續部分定義，或定義在其它的原始檔中。
在C語言中，關鍵字extern用在變數或者函式的宣告前，用來說明“此變數/函式是在別處定義的，要在此處引用”。關鍵字extern用於變數的宣告：
示例
extern.c
/**********************************************************
> File Name: extern.c
> Author: GatieMe
> Mail: [email protected]
> Created Time: 2015年03月27日 星期五 16時11分50秒
*********************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
extern int ex_num = 20; // 作為變數定義會有警告
int num = 30;
int value;
char str[81] = "abcdefg";main.c
/**********************************************************
> File Name: main.c
> Author: GatieMe
> Mail: [email protected]
> Created Time: 2015年03月27日 星期五 16時12分14秒
*********************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
extern int num; // 宣告一個外部變數，定義時使用int num = 30;
extern int ex_num; // 宣告一個外部變數,定義時2使用extern int ex_num = 20;
extern int value; // 宣告一個外部變數,定義時使用int value;
extern char str[81];
int a; // 既是宣告也是定義
extern int b; // 只是宣告不是定義
int c = 10; // 只是定義不是宣告
extern int d = 20; // 只是定義不是宣告, 但是作為變數定義會有警告
int main(void)
{
printf("num = %d\n", num);
printf("ex_num = %d\n", ex_num);
printf("value = %d\n", value);
printf("str = %s\n", str);
printf("a = %d\n", a);
// printf("%d\n", b); // ERROR, 連結錯誤，找不到變數定義
printf("c = %d\n", c);
printf("d = %d\n", d);
return EXIT_SUCCESS;
}Makefile
#Makefile
main:extern.o main.o
gcc $^ -o [email protected]
extern.o:extern.c
gcc -c $^ -o [email protected]
main.o:main.c
gcc -c $^ -o [email protected]
clean:
rm extern.o main.o
rm main