C语言extern关键字作用分析

孤星旅记原创2023/12/9大约 3 分钟

本文主要介绍C语言中extern的作用分析

前提

首先理解声明和定义：

声明是告诉编译器有一个这样的变量或函数存在，定义是为变量分配内存空间或者实现函数本体(body)

提示

在c语言中声明和定义一个变量是同时进行的，但extern仅用于声明

extern作用

在C语言中，关键字extern用于声明一个变量或函数，以便告诉编译器它们的存在，但并不会分配实际的存储空间。具体来说，extern的作用有以下几点：

变量声明：当extern用于变量声明时，它告诉编译器该变量在其他文件中已经定义，因此在当前文件中不需要为其分配存储空间。这样做可以避免重复定义变量，而只是声明它的存在。
```
// 在一个文件中声明变量
extern int x;
```
函数声明：类似地，extern也可以用于函数声明，以便告诉编译器该函数在其他文件中已经定义。
```
// 声明函数的存在
extern void someFunction();
```
全局变量：在全局范围内使用extern可以使变量在当前文件中具有全局作用域，但实际的定义在其他文件中。这在大型项目中很有用，因为它允许多个文件共享相同的全局变量。
```
// 在一个文件中使用 extern 声明全局变量
extern int globalVariable;
```

总之，extern关键字用于声明变量或函数的存在，但不会分配实际的存储空间。这使得程序可以跨多个文件共享变量和函数，同时避免了重复定义的问题。

案例：使用extern模拟面向对象编程

在C语言中，使用extern关键字可以实现一定程度的面向对象编程。下面是一个详细的例子，展示了如何使用extern来模拟类和对象的概念。

首先，我们创建一个头文件myclass.h，其中定义了一个类MyClass和相关的方法和属性：

// myclass.h

#ifndef MYCLASS_H
#define MYCLASS_H

typedef struct {
    int data;
    void (*printData)();
} MyClass;

extern MyClass myObject;

void MyClass_init();
void MyClass_printData();

#endif

然后，我们创建一个源文件myclass.c，实现了类的初始化和打印数据的方法：

// myclass.c

#include <stdio.h>
#include "myclass.h"

MyClass myObject;

void MyClass_init() {
    myObject.data = 2023;
    myObject.printData = MyClass_printData;
}

void MyClass_printData() {
    printf("Data: %d\\n", myObject.data);
}

接下来，我们创建一个主文件main.c，在其中使用类和对象：

// main.c

#include "myclass.h"

extern MyClass myObject;

int main() {
    MyClass_init();
    myObject.printData();

    return 0;
}

运行结果

在这个例子中，我们使用extern关键字在main.c中引用了在myclass.c中定义的myObject对象。通过调用MyClass_init()方法初始化对象，并通过myObject.printData()调用对象的方法。

编译这些文件并运行程序，你将看到输出结果为Data: 2023，表示成功使用extern实现了面向对象编程的模拟。

需要注意的是，虽然使用extern可以模拟类和对象的概念，但C语言本身并不直接支持面向对象编程。这只是一种基于C语言的技巧或模式来实现一些面向对象的思想。

参考链接：
Difference between Definition and Declaration - GeeksforGeeks

C语言extern关键字作用分析

前提

extern作用

案例： 使用extern模拟面向对象编程

案例：使用extern模拟面向对象编程