如果我想使用它，为什么需要将全局声明为“extern”？答案

【问题标题】：Why do I need to declare a global as `extern` if I want to use it?如果我想使用它，为什么需要将全局声明为“extern”？
【发布时间】：2019-10-04 23:39:27
【问题描述】：

我了解 C 中的文件范围变量默认为 extern - 即使没有明确指定（如对 Global variables in C are static or not? 的回答中所述）。

不过我也知道，如果a.h声明了extern int x = 10;，而b.c想访问x，则需要声明为extern。

为什么会这样？为什么不直接访问x 而无需任何额外的extern 内容？这种机制的技术解释是什么？

【问题讨论】：

我知道 C 中的文件范围变量默认是外部变量 - 不，它们不是。他们可以在其他翻译单元中为externed，除非他们是static。 h 文件与它有一点关系，因为它们只是以文本方式粘贴到源代码中。如果你有extern int x，它和你把它放在包含c文件中的一样。
另见How do I use extern to share variables between source files?
请注意，当设置为 fussy（使用 -Werror）时，GCC (9.1.0) 会说：ext59.c:1:12: error: ‘x’ initialized and declared ‘extern’ [-Werror] 当被要求编译 extern int x = 10; — 你不应该将 extern 与初始化程序结合使用. （没有-Werror，它只是一个警告，即使没有警告请求也会出现。）

【解决方案1】：

因为变量在文件外部；它是在另一个文件中定义的，您只需告诉该文件它存在，但它不会在那里找到它。那么链接器的工作就是解决这个问题。

例子：

// a.c
int x = 7;

a.c 定义了变量

// a.h
extern int x;

a.h 知道变量存在，但不知道在哪里。任何包含 a.h 的文件都将获得该知识

// b.c
#include "a.h"

b.c，因为它包含了 a.h，现在知道变量 x 存在，但不知道在哪里。

链接器将解析同一个变量 x 的不同用法。最好是一样的，不然会出问题的。

你可以骗啊，写一个float而不是int，只有链接器可能会注意到，因为编译器实际上对ac一无所知（嗯，ac应该包含ah，所以它会注意到, 但如果你不包含它，你可能会撒谎）

在整个项目中，每个变量必须有一个且只有一个非外部定义。 0或2或更多，链接器会报错。

【讨论】：

【解决方案2】：

全局变量的存储空间只分配一次。例如在main.c:

int gMyCounter;

在您想要使用或访问此变量的任何其他模块（C 文件）中，您必须告诉编译器它的存在及其类型。您可以使用 extern 关键字来执行此操作，例如在 mymodule.c 中：

extern int gMyCounter;

在链接期间，链接器看到 mymodule.o 需要变量 gMyCounter 并在其他 .o 文件和库中搜索它。它在main.o 中找到它。

【讨论】：

所以如果我理解正确的话——用extern 声明一个变量意味着“这个变量是在其他地方定义的”。而它被定义的地方不需要需要说extern?
@AvivCohn For gMyCounter 在文件范围内声明并具有外部链接： (1) extern int gMyCounter;（无初始化程序）表示它在其他地方定义； (2) int gMyCounter;（无初始化器）表示这里暂时定义，但可能在别处完全定义； (3) extern int gMyCounter = 0; 和 int gMyCounter = 0; （带初始化器）都意味着它在这里完全定义。如果有初始化器，extern 关键字是多余的。
@IanAbbott，所以mymodule.c 中的extern int gMyCounter=1; 会再次为其分配存储空间吗？（因为 main.c 中的 extern int gMyCounter; 也会分配存储空间？）。这会导致链接器抱怨多重定义的符号吗？
@PaulOgilvie extern int gMyCounter; 不分配存储空间，但 extern int gMyCounter=1; 会。如果在超过 1 个翻译单元中定义了一个变量，则链接器将抱怨，除非系统将翻译单元的未解析、暂定定义的变量（将自动初始化为 0）放在 BSS（块共享存储）部分并折叠多个将同一未解析的、暂定定义的变量从不同的翻译单元定义为单个变量。这超出了 C 标准的范围，但很常见，继承自 Fortran。
@IanAbbott：通常会解析多个暂定定义和一个或零个正常定义，但多个正常定义会导致错误。

【解决方案3】：

头文件a.h不应包含

extern int x = 10;

只是

extern int x;

那么文件a.c应该定义

int x = 10;

当文件b.c 想要使用x 时，它应该很简单

#include "a.h"

编译器在编译b.c 时会知道x 是在其他地方定义的，链接器会找到引用并修复它。

从添加的链接编辑中：如果定义位于编译器看不到的编译单元中，则该变量不会神奇地变为可用：您需要将其声明为 extern 编译器可以看到的地方，所以它知道它将可用。它与函数原型的目的有些相同：它是一种声明，而不是定义。

【讨论】：