一个变量是否可以同时声明为static和extern？

Question

一个变量是否可以同时声明为static和extern？

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为什么以下代码无法编译？

...
extern int i;
static int i;
...

但如果您颠倒顺序，它会编译成功。

...
static int i;
extern int i;
...

这里发生了什么事？

- user1252446

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你是在询问关于哪种语言，C还是C++？如果你想要得到两种语言的正确答案，请说明。否则，请删除其中一个语言标签。 - Robᵩ

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@Rob 是的，我想要两个都正确的答案。如果C和C++在这方面表现不同，你会感到惊讶吗？ - user1252446

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@arrows 我一点也不感到惊讶。 - Luchian Grigore

4个回答

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对于 C 语言，引用标准，C11 6.2.2：“标识符的链接性”：

3）如果对象或函数的文件范围标识符的声明包含存储类别说明符 static，则该标识符具有内部链接。

4）对于在先前声明可见的作用域中使用存储类别说明符 extern 声明的标识符，如果先前声明指定了内部或外部链接，则后续声明中标识符的链接与先前声明中指定的链接相同。如果没有先前的声明可见，或者先前的声明未指定链接，则标识符具有外部链接。

（强调是我的）

这解释了第二个例子（i将具有内部链接）。至于第一个例子，我十分确定其行为未定义：

7）如果在一个翻译单元内，同一标识符出现具有内部和外部链接，则行为未定义。

因为extern出现在带内部链接的标识符被声明之前，6.2.2/4不适用。因此，i具有内部和外部链接，因此会导致行为未定义。

如果编译器发出诊断信息，那么你很幸运。它也可能编译两个程序而没有错误，并仍符合标准。

- netcoder

1

C++:

7.1.1 存储类说明符 [dcl.stc]

7) 在命名空间作用域中声明的名称，如果没有存储类说明符，则具有外部链接性，除非它因先前的声明而具有内部链接性，并且只要它没有被声明为 const。声明为 const 且未显式声明为 extern 的对象具有内部链接性。

因此，第一个尝试首先给 i 外部链接性，然后再给它内部链接性。

第二个则首先给它内部链接性，第二行不尝试给它外部链接性，因为它之前已经被声明为内部链接性。

8) 对于给定实体的连续声明所暗示的链接必须一致。也就是说，在给定作用域内，每个声明相同变量名或函数名的重载都应该暗示相同的链接。但是，在给定一组重载函数中，每个函数可以具有不同的链接。
[ 示例：

[...]
static int b; // b has internal linkage
extern int b; // b still has internal linkage
[...]
extern int d; // d has external linkage
static int d; // error: inconsistent linkage
[...]

- Luchian Grigore

全局作用域也是命名空间作用域吗？ - user1252446

@arrows 是全局命名空间。 - Luchian Grigore

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在Microsoft Visual Studio中，这两个版本都可以编译通过。但在Gnu C++中会出现错误。

我不确定哪个编译器是“正确”的。无论如何，同时拥有这两行并没有太多意义。 extern int i表示整数i在某个其他模块（对象文件或库）中被定义。这是一个声明。编译器不会在此对象中分配存储空间，但它将在程序的其他地方使用变量时识别该变量。 int i告诉编译器为i分配存储空间。这是一个定义。如果其他C++（或C）文件有int i，链接器将抱怨int i被定义了两次。 static int i与上述类似，具有额外的功能，即i是本地的。即使它们声明extern int i，也无法从其他模块访问它。人们在这种情况下使用关键字static来保持i的本地化。

因此，在其他地方已经声明了i，并且在模块内部定义为静态的，似乎是一个错误。Visual Studio对此保持沉默，而g++只在特定顺序下保持沉默，但无论如何，您都不应该在同一源代码中拥有这两行。

- Uri London

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我不确定哪个编译器是“正确”的。当MSVC与G++意见不一致时，世界上没有人会因打赌它错而赔钱 ;) - Jonathan Wakely

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这两个编译器在这种情况下都是正确的。第一个示例存在未定义行为，因此编译器不需要发出诊断警告。而第二个示例符合标准要求。 - netcoder

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可以查看英文原文，
原文链接

- Jack Aidley · Accepted Answer

这在C++标准中是一个特定的例子，当它讨论声明外部或内部链接的复杂性时给出。它在第7.1.1.7节中，引用如下：

static int b ; // b has internal linkage
extern int b ; // b still has internal linkage

extern int d ; // d has external linkage
static int d ; // error: inconsistent linkage

第3.5.6节讨论了在这种情况下extern应该如何行为。

发生的情况是这样的：static int i（在此示例中）是定义，其中static表示i具有内部链接。当static后面出现extern时，编译器看到符号已经存在，并接受它已经具有内部链接并继续执行。这就是为什么您的第二个示例可以编译的原因。

另一方面，extern是一个声明，它隐含地说明符号具有外部链接，但实际上不创建任何内容。由于您的第一个示例中没有i，编译器将i注册为具有外部链接，但当它到达static时，它发现不兼容的语句表明它具有内部链接，并给出错误。

换句话说，这是因为声明比定义“软”。例如，您可以多次声明相同的内容而不出错，但只能定义一次。

我不知道在C中是否相同（但netcoder在下面的答案告诉我们，C标准包含相同的要求）。