C/C++中extern函数使用详解

在C/C++程序中，一个函数可以被多个源文件共用，但是为了让编译器正常编译，需要对函数声明进行处理。关键字extern就是为此而生。

关键字extern

extern关键字可以用来声明一个函数或者变量，它的含义是指这个函数或者变量是在另外一个文件中定义的。

当一个变量或者函数在文件A中被定义，在文件B中被引用时，如果不使用extern关键字进行声明，编译器会认为这是一个新的变量或函数，而不是引用文件A中的变量或函数，导致编译错误。

声明方式

// 函数声明
extern int func();

// 变量声明
extern int num;

在进行函数或者变量声明时，可以不输入具体的函数或者变量实现代码，而只是描述它们的存在。这些被声明的函数或者变量需要在其他文件中被定义，才能使程序正常编译运行。

引用方式

当需要在文件B中使用文件A中的变量或函数时，只需要使用extern关键字进行声明即可。例如：

// a.cpp
int num = 10;

// b.cpp
extern int num;

int main() {
    printf("num in a.cpp is %d\n", num);  // 输出结果为 10
    return 0;
}

在这个例子中，由于文件a.cpp中定义了变量num，在文件b.cpp中使用时需要进行声明。使用extern进行声明之后，就可以在b.cpp中正常使用a.cpp中的变量了。

需要注意的是，如果在头文件中定义了全局变量或函数，需要在其他源文件中再次声明，否则会出现重定义错误。

示例1：实现共享库

我们可以使用extern关键字来实现共享库的功能。例如，我们定义一个print_hello的函数：

// print.c文件
#include <stdio.h>

void print_hello() {
    printf("Hello, World!\n");
}

这个函数在print.c文件中被定义，现在我们想要在其他文件中使用它。我们可以使用extern关键字来声明这个函数，然后可以在其他文件中进行调用：

// main.c文件
#include <stdio.h>

extern void print_hello();

int main() {
    print_hello(); // 通过 extern 声明的函数，在main.c中调用
    return 0;
}

我们可以将print.c编译为静态库或者动态库，然后在编译main.c时进行链接，从而实现调用。

示例2：实现跨文件变量修改

我们可以使用extern关键字来实现跨文件变量修改。例如我们定义一个全局变量：

// var.c文件
int num = 10;

这个全局变量在var.c文件中被定义，现在我们想要在其他文件中修改num的值。我们需要使用extern进行声明，然后在其他文件中进行修改：

// main.c文件
#include <stdio.h>

extern int num; // 声明变量 num

int main() {
    printf("num is %d\n", num); // 输出 num 的当前值
    num = 20; // 通过声明的方式修改变量 num 的值
    printf("num is now %d\n", num); // 输出修改后的 num 的值
    return 0;
}

通过extern关键字声明文件A中定义的变量，我们可以在文件B中对这个变量进行修改，从而实现了跨文件变量修改的功能。

结论

extern是C/C++语言中非常重要的关键字之一，它可以帮助我们实现跨文件的函数调用和变量修改。如果在程序中需要使用跨文件函数或者变量，就一定要使用extern进行声明。同时，使用extern声明的变量和函数也要在其他文件中对它们进行定义，否则会产生编译错误。