一、extern
extern的作用
- 声明而非定义
extern告诉编译器某个变量或函数存在于其他地方(通常是另一个源文件),当前只是声明它,而不是定义它(分配内存)。定义只能在一个地方出现,而声明可以多次。 - 跨文件共享
它允许在多个源文件之间共享全局变量或函数,避免重复定义导致的链接错误。
例子:
1、头文件中的extern声明
文件结构:
- shared.h:头文件,包含extern声明。
- shared.c:定义全局变量和函数。
- main.c:使用头文件中的声明。
shared.c(定义)
shared.h(声明)
main.c(使用)
2、源文件中的extern声明
文件结构:
- file1.c:定义全局变量和函数。
- file2.c:使用extern声明并访问file1.c中的变量和函数。
file1.c(定义)
file2.c(声明并使用)
二、static
static在全局变量中的作用
- 链接属性(改变):
默认全局变量具有外部链接性,而static将其改为内部链接性(internal linkage),限制其作用域为当前源文件,其他文件无法通过extern访问。 - 生命周期(不变):
从程序开始运行到结束,贯穿整个程序生命周期。
static在局部变量中的作用
- 生命周期(改变):
贯穿整个程序生命周期,与程序生命周期相同,而不像普通局部变量那样随函数退出而销毁。 - 作用域(因为是局部变量,所以作用域还是在他自己的函数内部):
仍然局限于定义它的块(如函数内部),外部无法访问。
例子:分为全局变量使用和局部变量使用
1、全局变量使用static
一、不使用static情况:
解释:
- globalVar没有static,具有外部链接性。
- file2.c通过extern成功访问并修改了file1.c中的globalVar,两者共享同一变量。
二、使用static情况:
解释:
- globalVar被static修饰,具有内部链接性,仅在file1.c中可见。
- file2.c无法通过extern访问,链接器找不到globalVar的定义。
2、局部变量使用static
一、局部变量不使用static
每次调用这个函数,局部变量都会被初始化为零
解释:
- callCount是普通局部变量,存储在栈上。
- 每次countCalls()调用时,callCount重新分配内存并初始化为0,函数退出后销毁,因此每次输出都是1。
二、局部变量使用static
解释:
- callCount被static修饰,存储在静态数据区。
- 只在第一次调用时初始化为0,后续调用保留之前的值,因此每次调用递增,实现了计数功能。