C++中的extern声明变量详解

extern声明变量⽆外乎如下两种：1、声明全局变量2、声明函数

今天我们只谈extern，什么const、static之类等等与之相关或不相关的⼀律忽略，下⾯就分别对以上两种情况⼀⼀讲解声明和定义

既然提到extern声明变量，那我们就必须搞清楚声明和定义的区别。

这⾥我们将普通数据变量和函数统称变量。从内存分配⾓度来说，声明和定义的区别在于声明⼀个变量不会分配内存，⽽定义⼀个变量会分配内存。⼀个变量可以被声明多次，但是只能被定义⼀次。

基于以上前提，我们可以把声明和定义类⽐为指针和内存的关系。我们知道，指针其实就是指向内存的⼀个符号，变量的定义就好⽐⼀块内存区域，⽽声明就好⽐它的指针，可以有多个指针指向同⼀个内存区域，⽽⼀个指针只能指向⼀个内存区域，这样就很好理解为什么变量只能被定义⼀次，如果被定义多次，那就会分配多个内存，这样你通过变量的声明到底去找哪块内存区域呢，这会是个问题。

对于数据来说，声明和定义往往是同时存在的，⽐如下⾯的⼀⾏语句复制代码 代码如下:int data;

这样既声明了data同时也定义了data，怎样做到只声明⽽不定义呢，⽤extern就可以了复制代码 代码如下:extern int data；

对于函数来说，声明和定义就很容易区分了，⼀般我们会将声明放在头⽂件⽽将定义放在源⽂件⾥复制代码 代码如下:void hello();

这是⼀个函数的声明，⽽复制代码 代码如下:void hello() {

printf(\"hello world!\\n\"); }

这是⼀个函数的定义。当然，函数的声明和定义也可以同时发⽣，如果我们没有头⽂件⽽只有源⽂件，并且在源⽂件⾥并没有void hello();这样的语句，那么这个函数的声明和定义就同时发⽣了，此时如果我们在原⽂件⾥想要调⽤函数hello()，你调⽤的代码必须在函数定义之后。

其实上⾯的要点只在于⼀句话：使⽤变量之前必须声明，声明可以有多次，⽽定义只能有⼀次。记住这句话，后⾯的就都很容易理解了。extern声明全局变量

我们先来看如下例⼦，现有三个⽂件：test.h, test.cpp, main.cpp，其中main.cpp和test.cpp需要共享⼀个变量g_name，三个⽂件的内容如下复制代码 代码如下:/* test.h */

#ifndef _TEST_H_ #define _TEST_H_

#include

std::string g_name; void hello();

#endif

/* test.cpp */

#include #include \"test.h\"

void hello() {

printf(\"hello %s!\\n\}

/* main.cpp */ #include \"test.h\"

std::string g_name;

int main() {

g_name = \"Handy\"; hello(); return 0; }

三者关系为，test.cpp包含了test.h，main.cpp也包含了test.h，这⾥的包含其实就是include。我们执⾏编译命令复制代码 代码如下:g++ main.cpp test.cpp

编译报错redefinition of 'g_name'，说的是g_name被重定义了

我们看⼀下g_name出现的地⽅，⼀个是在test.h⾥，⼀个是在main.cpp⾥，两条语句都是std::string g_name，前⾯我们已经说过，这样的⽅式既声明也定义了变量，那g_name是如何被重定义的呢，⾸先我们需要理解include的含义，我们可以将include⼀个头⽂件理解为在该⾏展开头⽂件⾥的所有代码，由于main.cpp包含了test.h，我们在那⼀⾏将test.h的内容展开，就会发现main.cpp⾥有两句std::string g_name;所以在main.cpp⾥，g_name被定义了两次。

由于我们可以将include头⽂件理解为展开代码，所以编译的时候其实不需要指定头⽂件，只需要源⽂件就够了。需要注意的是，重定义并不是指在同⼀个原⽂件⾥定义多次，⽽是指在整个代码空间⾥，⽐如上⾯的例⼦是就是指在test.cpp和main.cpp⾥，其实上⾯的例⼦⾥g_name是被重定义了三次，其中test.cpp⾥⼀次，main.cpp⾥两次。

那上⾯重定义的问题怎么解决呢，很简答，将test.h⾥的std::string g_name;改为extern std::string g_name;就可以了，由于extern语句只声明变量⽽不定义变量，因此test.cpp和main.cpp展开头⽂件后，也只是将g_name声明了两次，⽽真正的定义还是在main.cpp⾥extern声明函数

还是上⾯的例⼦，我们怎么在main.cpp⾥不包含头⽂件就可以调⽤hello函数呢，既然今天的主题是extern，不⽤提醒也知道，使⽤extern就可以了，代码如下复制代码 代码如下:

/* test.cpp */

#include #include

// 声明g_name

extern std::string g_name;

// 声明和定义void hello() void hello() {

printf(\"hello %s!\\n\}

/* main.cpp */ #include

// 声明和定义g_name std::string g_name;

// 声明void hello() extern void hello();

int main() {

g_name = \"Handy\" hello(); return 0; }

注意这⾥⽤到extern声明变量和函数两种场景，我分别在语句后⾯做了注释。编译命令如下复制代码 代码如下:g++ main.cpp test.cpp

这⾥我们并没有⽤到头⽂件，但是依然可以在不同⽂件间共享变量和函数，这⼀切都是extern的功劳！总结

要了解extern主要搞清以下⼏个概念：

1、声明和定义的区别。全局代码空间⾥，变量可以有多个声明，但只能有⼀个定义 2、include头⽂件等同于展开头⽂件⾥的代码

了解了以上两点，再来分析extern的⽤法，是不是就会清晰很多了