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extern可置于变量或者函数前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。另外，extern也可用来进行链接指定。

中文名 外部 属 性 软件语言 作 为 进行链接指定

外文名 extern 用 途 变量类型定义

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1关键字

2编译链接

3函数

1关键字

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在一个 源文件里定义了一个 数组：char a;

在另外一个文件里用下列语句进行了声明：extern char *a；

请问，这样可以吗？

答案与分析：

1)、不可以，程序运行时会告诉你非法访问。原因在于，指向类型T的 指针并不等价于类型T的 数组。extern
char *a声明的是一个 指针变量而不是字符 数组，因此与实际的定义不同，从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern
char a[ ]。

2)、例子分析如下，如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x12345678 ( 数组的起始地址)，而*a是重新定义了一个 指针变量，a的地址可能是0x87654321,直接使用*a是错误的.

3)、这提示我们，在使用extern时候要严格对应声明时的格式，在实际编程中，这样的错误屡见不鲜。

4)、extern用在 变量声明中常常有这样一个作用：你要在*.c文件中引用另一个文件中的一个全局的变量，那就应该放在*.h中用extern来声明这个全局变量。

这个 关键字真的比较可恶，在定义（ 函数）的时候，这个extern居然可以被省略，所以会让你搞不清楚到底是声明还是定义，下面分变量和函数两类来说：

尤其是对于变量来说。

extern int a;//声明一个全局变量a

int a; //定义一个全局变量a

extern int a =0 ;//定义一个全局变量a 并给初值。一旦给予赋值，一定是定义，定义才会分配存储空间。

int a =0;//定义一个全局变量a,并给初值，

声明之后你不能直接使用这个变量，需要定义之后才能使用。

第四个等于第三个，都是定义一个可以被外部使用的全局变量，并给初值。

糊涂了吧，他们看上去可真像。但是 定义只能出现在一处。也就是说，不管是int a;还是int a=0;都只能出现一次，而那个 extern int a可以出现很多次。

当你要引用一个全局变量的时候，你就要声明extern int a;这时候extern不能省略，因为省略了，就变成int a;这是一个定义，不是声明。

2编译链接

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声明外部变量

现代 编译器一般采用按文件编译的方式，因此在编译时，各个文件中定义的 全局变量是互相不透明的。也就是说，在编译时， 全局变量的可见域限制在文件内部。

下面举一个简单的例子：

创建一个工程，里面含有A.cpp和B.cpp两个简单的C++源文件：

这两个文件极为简单，在A.cpp中我们定义了一个 全局变量i，在B中我们也定义了一个 全局变量i。

我们对A和B分别编译，都可以正常通过编译，但是进行链接的时候，却出现了错误，错误提示如下：

这就是说，在编译阶段，各个文件中定义的 全局变量相互是不透明的，编译A时觉察不到B中也定义了i，同样，编译B时觉察不到A中也定义了i。

但是到了链接阶段，要将各个文件的内容“合为一体”，因此，如果某些文件中定义的 全局变量名相同的话，在这个时候就会出现错误，也就是上面提示的重复定义的错误。

因此，各个文件中定义的 全局变量名不可相同。

在链接阶段，各个文件的内容（实际是编译产生的obj文件）是被合并到一起的，因而，定义于某文件内的 全局变量，在链接完成后，它的可见范围被扩大到了整个程序。

这样一来，按道理说，一个文件中定义的 全局变量，可以在整个程序的任何地方被使用，举例说，如果A文件中定义了某全局变量，那么B文件中应可以使用该变量。修改我们的程序，加以验证：

编译结果如下：

编译错误。

其实出现这个错误是意料之中的，因为文件中定义的 全局变量的可见性扩展到整个程序是在链接完成之后，而在编译阶段，他们的可见性仍局限于各自的文件。

编译器的目光不够长远，编译器没有能够意识到，某个 变量符号虽然不是本文件定义的，但是它可能是在其它的文件中定义的。

虽然 编译器不够有远见，但是我们可以给它提示，帮助它来解决上面出现的问题。这就是extern的作用了。

extern的原理很简单，就是告诉 编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的 全局变量，你要放行！”

我们为上面的错误程序加上extern关键字：

顺利通过编译，链接。

3函数

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extern函数1

常见extern放在 函数的前面成为 函数声明的一部分，那么， C语言的 关键字extern在 函数的声明中起什么作用？

答案与分析：

如果 函数的声明中带有 关键字extern，仅仅是暗示这个 函数可能在别的源文件里定义，没有其它作用。即下述两个 函数声明没有明显的区别：

extern int f(); 和int f();

当然，这样的用处还是有的，就是在程序中取代include “*.h”来声明 函数，在一些复杂的项目中，我比较习惯在所有的 函数声明前添加extern修饰。

extern函数2

当 函数提供方单方面修改 函数原型时，如果使用方不知情继续沿用原来的extern申明，这样编译时 编译器不会报错。但是在运行过程中，因为少了或者多了输入参数，往往会造成系统错误，这种情况应该如何解决？

答案与分析：

目前业界针对这种情况的处理没有一个很完美的方案，通常的做法是提供方在自己的xxx_pub.h中提供对外部接口的声明，然后调用包涵该文件的头文件，从而省去extern这一步。以避免这种错误。

宝剑有双锋，对extern的应用，不同的场合应该选择不同的做法。

extern “C”

在 C++环境下使用C 函数的时候，常常会出现 编译器无法找到obj模块中的C 函数定义，从而导致链接失败的情况，应该如何解决这种情况呢？

答案与分析：

C++语言在编译的时候为了解决 函数的多态问题，会将 函数名和参数联合起来生成一个中间的 函数名称，而 C语言则不会，因此会造成链接时找不到对应 函数的情况，此时C 函数就需要用extern
“C”进行链接指定，这告诉 编译器，请保持我的名称，不要给我生成用于链接的中间 函数名。

下面是一个标准的写法：

//在.h文件的头上

#ifdef __cplusplus

#if __cplusplus

extern "C"{

#endif

#endif /* __cplusplus */

…

…

//.h文件结束的地方

#ifdef __cplusplus

#if __cplusplus

}

#endif

#endif /* __cplusplus */

C++中extern c的深层探索

C++语言的创建初衷是“a better C”，但是这并不意味着C++中类似C语言的 全局变量和 函数所采用的编译和连接方式与C语言完全相同。作为一种欲与C兼容的语言，C++保留了一部分过程式语言的特点（被世人称为“不彻底地面向对象”），因而它可以定义不属于任何类的 全局变量和 函数。但是，C++毕竟是一种 面向对象的程序设计语言，为了支持 函数的 重载，C++对
全局函数的处理方式与C有明显的不同。

2.从标准头文件说起

某企业曾经给出如下的一道面试题：

面试题

为什么标准头文件都有类似以下的结构？

#ifndef __INCvxWorksh

#define __INCvxWorksh

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*...*/

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif /* __INCvxWorksh */

分析

显然，头文件中的编译宏“#ifndef __INCvxWorksh、#define __INCvxWorksh、#endif” 的作用是防止该头文件被重复引用。

那么

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

#ifdef __cplusplus

}

#endif

的作用又是什么呢？我们将在下文一一道来。

3.深层揭密extern "C"

extern "C" 包含双重含义，从字面上即可得到：首先，被它修饰的目标是“extern”的；其次，被它修饰的目标是“C”的。让我们来详细解读这两重含义。

被extern "C"限定的 函数或 变量是extern类型的；

extern是C/C++语言中表明 函数和 全局变量作用范围（可见性）的 关键字，该 关键字告诉 编译器，其声明的函数和 变量可以在本模块或其它模块中使用，记住，下列语句：

extern int a;

仅仅是一个 变量的声明，其并不是在定义变量a，并未为a分配内存空间。 变量a在所有模块中作为一种
全局变量只能被定义一次，否则会出现连接错误。

引用一个定义在其它模块的 全局变量或 函数（如，
全局函数或变量定义在A模块，B欲引用）有两种方法，一、B模块中include模块A的头文件。二、模块B中对欲引用的模块A的 变量或 函数重新声明一遍，并前加extern关键字。

通常，在模块的头文件中对本模块提供给其它模块引用的 函数和 全局变量以关键字extern声明。例如，如果模块B欲引用该模块A中定义的 全局变量和 函数时只需包含模块A的头文件即可。这样，模块B中调用模块A中的 函数时，在编译阶段，模块B虽然找不到该 函数，但是并不会报错；它会在连接阶段中从模块A编译生成的 目标代码中找到此 函数。

与extern对应的 关键字是static，被它修饰的 全局变量和函数只能在本模块中使用。因此，一个函数或 变量只可能被本模块使用时，其不可能被extern
“C”修饰。

被extern "C"修饰的变量和 函数是按照C语言方式编译和连接的；

未加extern “C”声明时的 编译方式

首先看看C++中对类似C的 函数是怎样编译的。

作为一种 面向对象的语言，C++支持 函数重载，而过程式语言C则不支持。 函数被C++编译后在符号库中的名字与C语言的不同。例如，假设某个 函数的原型为：

void foo(
int x, int y );

该 函数被C 编译器编译后在符号库中的名字为_foo，而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字（不同的编译器可能生成的名字不同，但是都采用了相同的机制，生成的新名字称为“mangled name”）。

_foo_int_int这样的名字包含了 函数名、函数参数数量及类型信息，C++就是靠这种机制来实现 函数重载的。例如，在C++中， 函数void
foo( int x, int y )与void foo( int x, float y )编译生成的符号是不相同的，后者为_foo_int_float。

同样地，C++中的变量除支持 局部变量外，还支持类 成员变量和 全局变量。用户所编写程序的类 成员变量可能与 全局变量同名，我们以"."来区分。而本质上， 编译器在进行编译时，与 函数的处理相似，也为类中的 变量取了一个独一无二的名字，这个名字与 用户程序中同名的 全局变量名字不同。

未加extern "C"声明时的连接方式

假设在C++中，模块A的头文件如下：

// 模块A头文件　moduleA.h

#ifndef MODULE_A_H

#define MODULE_A_H

int foo( int x, int y );

#endif

在模块B中引用该 函数：

// 模块B实现文件　moduleB.cpp

#include "moduleA.h"

foo(2,3);

实际上，在连接阶段，连接器会从模块A生成的目标文件moduleA.obj中寻找_foo_int_int这样的符号！

加extern "C"声明后的编译和连接方式

加extern "C"声明后，模块A的头文件变为：

// 模块A头文件　moduleA.h

#ifndef MODULE_A_H

#define MODULE_A_H

extern "C" int foo( int x, int y );

#endif

在模块B的实现文件中仍然调用foo( 2,3 )，其结果是：

（1）模块A编译生成foo的 目标代码时，没有对其名字进行特殊处理，采用了C语言的方式；

（2）连接器在为模块B的 目标代码寻找foo(2,3)调用时，寻找的是未经修改的符号名_foo。

如果在模块A中 函数声明了foo为extern "C"类型，而模块B中包含的是extern int foo( int x, int y ) ，则模块B找不到模块A中的函数；反之亦然。

所以，可以用一句话概括extern “C”这个声明的真实目的（任何语言中的任何语法特性的诞生都不是随意而为的，来源于真实世界的需求驱动。我们在思考问题时，不能只停留在这个语言是怎么做的，还要问一问它为什么要这么做，动机是什么，这样我们可以更深入地理解许多问题）：

实现C++与C及其它语言的 混合编程。

明白了C++中extern "C"的设立动机，我们下面来具体分析extern "C"通常的使用技巧。

4.extern "C"的惯用法

（1）在C++中引用C语言中的函数和 变量，在包含C语言头文件（假设为cExample.h）时，需进行下列处理：

extern "C"

{

#include "cExample.h"

}

而在C语言的头文件中，对其外部 函数只能指定为extern类型，C语言中不支持extern "C"声明，在.c文件中包含了extern "C"时会出现编译语法错误。

笔者编写的 C++引用C函数例子工程中包含的三个文件的 源代码如下：

/* c语言头文件：cExample.h */

#ifndef C_EXAMPLE_H

#define C_EXAMPLE_H

extern int add(int x,int y);

#endif

/* c语言实现文件：cExample.c */

#include "cExample.h"

int add( int x, int y )

{

return x + y;

}

// c++实现文件，调用add：cppFile.cpp

extern "C"

{

#include "cExample.h"

}

int main(int argc, char* argv[])

{

add(2,3);

return 0;

}

如果C++调用一个C语言编写的.DLL时，当包括.DLL的头文件或声明 接口函数时，应加extern "C" {　}。

（2）在C++引用C语言中的 函数和变量时，C++的头文件需添加extern "C"，但是在C语言中不能直接引用声明了extern "C"的该头文件，应该仅将C文件中将C++中定义的extern
"C"函数声明为extern类型。

笔者编写的C引用C++ 函数例子工程中包含的三个文件的 源代码如下：

//C++头文件 cppExample.h

#ifndef CPP_EXAMPLE_H

#define CPP_EXAMPLE_H

extern "C" int add( int x, int y );

#endif

//C++实现文件 cppExample.cpp

#include "cppExample.h"

int add( int x, int y )

{

return x + y;

}

/* C实现文件 cFile.c

/* 这样会编译出错：#include "cppExample.h" */