在C++中何时使用extern

Question

在C++中何时使用extern

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我正在阅读《C++ 编程思想》，并且它介绍了 extern 声明。例如：

extern int x;
extern float y;

我认为我理解了“声明而未定义”的含义，但我想知道它何时会被证明有用。

有人能举个例子吗？

- Aslan986

1

我曾多次使用extern提供定义。当另一个源文件中的表仅被定义时，Microsoft工具会产生缺少符号的链接错误。问题在于，该表是const的，而C++编译器将其提升为翻译单元中的static。例如，请参见ariatab.cpp和kalynatab.cpp。 - jww

4

我认为Nik的回答是正确的，因为他是唯一一个似乎回答了一个C++问题的人。其他人都已经离题到了C问题上。 - jww

4

自C++17起，使用inline可能是实现你想要通过extern实现的功能的更好方式。使用inline，你可以在头文件中定义全局变量，而不必担心多重定义问题。 - Joshua Jurgensmeier

参见：如何在一个C源代码文件中调用另一个C源代码文件中的静态函数？。我刚刚在这里添加了一个详细的答案，其中展示了extern的许多用法并详细讨论了它。 - undefined

4个回答

254

当你需要在几个模块之间共享一个变量时，这非常有用。你可以在一个模块中定义它，在其他模块中使用extern。

例如：

在file1.cpp文件中：

int global_int = 1;

在 file2.cpp 文件中：

extern int global_int;
//in some function
cout << "global_int = " << global_int;

- MByD

63

这个回答比被采纳的更正确，因为它没有使用头文件，并且明确说明只有在少数模块之间共享时才有用。对于较大的应用程序，最好使用例如ConfigManager类。 - Zac

2

当涉及到命名空间时，是否有任何需要注意的地方？如果global_int在全局命名空间中，如果我要在file2.cpp中的某个命名空间部分中使用它，我必须正确地进行作用域限定吗？例如：namespace XYZ{ void foo(){ ::global_int++ } }; - jxramos

12

另一方面，如果在头文件中没有声明全局变量，您无意中使确定其实际定义位置变得更加困难。通常，如果在abc.h 中看到声明的全局变量，很可能会在abc.cpp中定义。优秀的IDE工具可以提供帮助，但良好组织的代码始终是更好的解决方案。 - dreamlax

@TomSawyer，你不需要在这种情况下进行包含。file1.cpp和file2.cpp应该是不同的编译单元。将.cpp文件包含进来的做法非常不常见。 - Daniel Bauer

我们可以将这种方法用于共享函数吗？ - Md.

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重点在于链接(linkage)。

之前的回答已经很好地解释了extern。

但我想补充一个重要的观点。

你问的是关于 extern 在C++中的用法，而不是C，我不知道为什么没有回答提到当extern与const一起使用时的情况。

在C++中，默认情况下，const变量具有内部链接（不同于C）。

因此，这种情况会导致链接错误：

源1：

const int global = 255; //wrong way to make a definition of global const variable in C++

来源2：

extern const int global; //declaration

需要像这样：

来源1:

extern const int global = 255; //a definition of global const variable in C++

来源2：

extern const int global; //declaration

- Van Tr

3

为什么在C++中，在定义部分不包含 'extern' 的情况下却可以正常工作，这是为什么会出错的原因？ - iartist93

1

我在使用Visual Micro的Visual Studio时似乎没有遇到过这个链接错误。我错过了什么？ - Craig.Feied

1

@lartist93 @Craig.Feied 我认为你们可能需要仔细检查一下。即使编译器没有提示链接错误，你们也可以检查一下在定义中没有 extern 的情况下两个源文件中的对象是否相同。你可以通过在源文件2中打印出 global 的值来实现这一点。 - Van Tr

5

在MSVS 2018中，如果省略const int global = 255;中的extern，就会出现链接错误。 - Evg

我曾在 C++ 服务器代码中看到 extern 的使用，而客户端是用 C 编写的。我一直认为这样做是为了将 C++ 函数暴露给 C，否则 C 将无法链接到它。这正确吗？ - wbg

1

@wbg如果这两个程序通过某种网络协议进行通信，那么使用的语言几乎总是无关紧要的。如果服务器-客户端类似于函数调用，那么很可能会使用extern "C"。你可以参考这篇帖子https://dev59.com/P3NA5IYBdhLWcg3wPLP-。 - yxz

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当您希望使用全局变量时，此方法非常有用。您可以在某些源文件中定义全局变量，并在头文件中声明它们为extern，以便包含该头文件的任何文件都可以看到相同的全局变量。

- Marlon

无论如何，这听起来并不是很面向对象，我会将它们放入一个单例类中...或者一个返回本地静态值的函数中... - RzR

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- dreamlax · Accepted Answer

当你有全局变量时，这会很有用。你在头文件中声明全局变量的存在，以便包含该头文件的每个源文件都知道它的存在，但是你只需要在其中一个源文件中进行一次“定义”。

为了澄清，使用extern int x;告诉编译器，类型为int、名为x的对象存在于某个地方。编译器并不知道它的存在位置，它只需要知道类型和名称，以便知道如何使用它。一旦所有源文件都被编译，链接器将把x的所有引用解析到在编译的源文件中找到的一个定义中。为了使其工作，x变量的定义需要具有所谓的“外部链接”，这基本上意味着它需要在函数之外（通常称为“文件范围”）且没有static关键字进行声明。

头文件：

#ifndef HEADER_H
#define HEADER_H

// any source file that includes this will be able to use "global_x"
extern int global_x;

void print_global_x();

#endif

抱歉，我只能使用英文进行交流和回答。

#include "header.h"

// since global_x still needs to be defined somewhere,
// we define it (for example) in this source file
int global_x;

int main()
{
    //set global_x here:
    global_x = 5;

    print_global_x();
}

source 2:

#include <iostream>
#include "header.h"

void print_global_x()
{
    //print global_x here:
    std::cout << global_x << std::endl;
}