上一篇文章介绍了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(因为Xcode的编译器自动在其他的int a前面都加了一个extern关键字,相当于是extern int a。只留一下一个int a用来定义变量a,其他都是在引用变量a)。
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。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
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