C++中的extern声明变量详解

什么是extern声明变量

extern关键字用于声明一个变量是在其他文件中定义的，可以在当前文件中使用。其作用是告诉编译器不要在当前文件中寻找这个变量的定义，而在其他文件中寻找。

为什么要使用extern声明变量

当我们在一个项目中使用多个文件时，每个文件都有自己的作用域。如果我们想在多个文件中使用同一个变量，那么就需要在这些文件中声明同一个变量。在C++中，一个变量只能被定义一次，如果在多个文件中都定义了同一个变量，编译器会报错。所以，我们需要使用extern关键字来声明这个变量是在其他文件中定义的。

如何使用extern声明变量

在当前文件中使用其他文件中定义的变量，需要在使用前先对变量进行extern声明。示例代码如下：

// file1.cpp
int num = 10;

// file2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
extern int num;  // extern声明变量

void printNum(){
    cout << "num = " << num << endl;
}

在file2.cpp文件中，我们对于在file1.cpp中定义的变量num进行了extern声明，这样我们就可以在file2.cpp中使用变量num了。

使用extern和不使用extern的区别

我们可以将示例代码中printNum函数进行一下改变：

void printNum(){
    extern int num;
    cout << "num = " << num << endl;
}

这样，在使用变量num时，我们没有使用extern关键字。实际上，在使用变量时，使用extern和不使用extern是一样的，编译器会自动将未定义的变量当作extern声明的变量处理。但是，为了明确地告诉编译器变量是在其他文件中定义的，我们最好使用extern关键字。

总结

使用extern关键字，可以在一个文件中使用其他文件中定义的变量，从而避免在多个文件中定义同一个变量而导致的编译错误。在使用变量时，使用extern和不使用extern是一样的，但为了明确地告诉编译器变量是在其他文件中定义的，我们最好使用extern关键字。

示例1

// file1.cpp
int num = 10;

// file2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
extern int num;

int main(){
    cout << "num = " << num << endl;
    return 0;
}

示例2

// file1.cpp
extern int num;
void setNum(int value){
    num = value;
}

// file2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int num;

int main(){
    setNum(10);
    cout << "num = " << num << endl;
    return 0;
}

在示例2中，我们使用extern声明了变量num，然后在另外一个文件中定义了这个变量，并且通过setNum函数设置了变量num的值，最后在主函数中输出了变量num的值。