16－static和extern关键字2-对变量的作用

Posted 2020-08-20 前程明亮

 

上一讲介绍了static和extern对函数的作用，static用来定义一个内部函数，不允许其他文件访问；extern用来定义和声明一个外部函数，允许其他文件访问。static和extern对变量也有作用，不过跟函数有点差别。

 

C语言和Java都有全局变量的概念，但是它们的用法还是有些差别的。

 

一、在Java中，全局变量的定义没有严格的位置规定

全局变量可以定义在类的最前面，也可以定义在类的最尾端，也就说一个方法可以访问在它之后定义的变量。

可以看到，第4行定义的test方法可以访问第8行定义的变量a，这是完全没有问题的。

 

 

二、在C语言中，全局变量定义的位置是有限制的

默认情况下，一个函数不可以访问在它后面定义的全局变量

在第4行定义的main函数中尝试访问第9行定义的变量a，编译器直接报错了。

解决这个错误的话，有2种办法：

第1种办法：将变量a定义在main函数的前面

这样做编译器就不会找你麻烦了。

 

第2种办法：在main函数前面对变量a进行提前声明

也就是让main函数知道变量a的存在就行了，至于变量a定义在哪个位置，main函数不用管。

* 完整的变量声明需要用extern关键字

第3行是对变量a进行声明，第10行是定义变量a，再次强调，声明和定义是两码事。在第6行操作的就是第10行定义的变量a。

注意：你不能省略第10行的定义，只留下第3行的声明，因为extern是用来声明一个已经定义过的变量。

 

 

三、重复定义同一个变量

* 其实，你也可以直接在main函数前面再定义一次a

看到这一幕，你可能很惊讶，但编译器是不会报错的。在这种情况下，第3行和第10行的变量a代表着同一个变量。

 

* 以此类推，如果我们写了无数遍全局变量int a;，它们代表的都是同一个变量。

第3到第6行、第13到第17行的变量a都代表着同一个变量。

 

* 还要注意的一点是，我们也可以将全局变量a声明为局部变量后再使用！！！

注意：第2、第5、第6、第10行都代表着同一个变量。其实，从第6行a的颜色(浅蓝色)都可以看出，这个a依然是个全局变量。

(这是Xcode的特性，如果在函数内部访问了全局变量，全局变量就会显示浅蓝色，如果函数内部访问的是局部变量，局部变量就显示普通的黑色。当然，不同的开发工具有不同的显示方案)

 

* 但是，如果你将第5行的extern去掉，那情况就完全不一样了，相信有编程经验的你都懂得这是什么情况了

第2、第10行代表着同一个全局变量，而第5、第6行则是一个局部变量，跟外面的那个全局变量没有半毛钱的关系。其实从第5、6行a的颜色(黑色)都可以看出是个局部变量。

 

 

四、不同源文件中的同名变量

前面讲到，你在一个源文件中无论写多少遍全局变量int a;，它们代表的都是同一个变量。还有一个事实，假如在另一个源文件中也有全局变量int a;，那么这两个源文件的所有全局变量int a;都代表着同一个变量。

   

注意：main.c和test.c中的全局变量a都代表着同一个变量。

我们可以证明一下：

首先，在test.c中定义一个函数来查看a的值

然后在main.c的第9行修改a的值为10，然后调用test.c的test函数看看test.c中a的值

控制台的输出已经证明了一切。

 

* 当然，extern关键字还是适用的，比如:

和

或者是:

和

上面的两种情况下，test.c和main.c中使用的全局变量a都还是代表着同一个变量

注意了，不可以两个文件的所有全部变量a都用extern，下面的做法是错误的：

和

因为extern是用来声明一个已经定义过的变量，这两个文件都是在声明变量，没有人定义变量，在链接的时候肯定报错：

大致错误意思是：标示符a未定义

 

 

五、static关键字

但很多时候，我们并不想让源文件中的全局变量跟其他源文件共享，相当于私有的全局变量，那么你就得用static关键字来定义变量。

这样写完，test.c和main.c的变量a分别代表着不同的变量，它们是没有联系的、互不干扰的。也就是说，main.c无法访问test.c中的变量a，因此在main.c中将a修改为10后，test.c中的a依然为0。输出结果：。

 其实static还可以用来修饰局部变量，这个在《变量类型》中说过，不再阐述了。

 

* 因为main.c已经没有权限访问test.c中的变量a了，所以下面的写法是错误的：

 和

extern是用来声明已经定义过而且能够访问的变量，虽然test.c中有定义过变量a，但是test.c中变量a的作用域是只限于test.c文件，main.c没有访问权限，所以main.c中的extern是废的。

链接的时候报错：标示符a未定义

除非main.c自己定义一个变量a，这样子extern才是有效的，不过这时候main.c和test.c中的变量a是分别代表着不同变量

 

 

六、static和extern的总结

1.extern可以用来声明一个全局变量，但是不能用来定义变量

2.默认情况下，一个全局变量是可以供多个源文件共享的，也就说，多个源文件中同名的全局变量都代表着同一个变量

3.如果在定义全局变量的时候加上static关键字，此时static的作用在于限制该全局变量的作用域，只能在定义该全局变量的文件中才能使用，跟其他源文件中的同名变量互不干扰