04.static和extern關(guān)鍵字對函數(shù)的作用

1、static和extern關(guān)鍵字對函數(shù)的作用講師：李南江一、extern與函數(shù)如果一個程序中有多個源文件(.c)，編譯成功會生成對應(yīng)的多個目標(biāo)文件(.obj)，這些目標(biāo)文件還不能單獨(dú)運(yùn)行，因?yàn)檫@些目標(biāo)文件之間可能會有關(guān)聯(lián)，比如a.obj可能會調(diào)用c.obj中定義的一個函數(shù)。將這些相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)文件鏈接在一起后才能生成可執(zhí)行文件。外部函數(shù)和內(nèi)部函數(shù)外部函數(shù)：如果在當(dāng)前文件中定義的函數(shù)允許其他文件訪問、調(diào)用，就稱為外部函數(shù)。C語言規(guī)定，不允許有同名的外部函數(shù)。內(nèi)部函數(shù)：如果在當(dāng)前文件中定義的函數(shù)不允許其他文件訪問、調(diào)用，只能在內(nèi)部使用，就稱為內(nèi)部函數(shù)。C語言規(guī)定不同的源文件可以有同名的內(nèi)部函數(shù)，并且

2、互不干擾。接下來就演示在一個源文件中調(diào)用另外一個源文件定義的函數(shù)，比如在main.c中調(diào)用one.c中定義的one函數(shù)。1.首先在one.c中定義了一個one函數(shù)如果你想讓這個one函數(shù)可以被main.c訪問，那么one函數(shù)就必須是外部函數(shù)。完整的定義是要加上extern關(guān)鍵字。不過這個extern跟auto關(guān)鍵字一樣廢，完全可以省略，因?yàn)槟J(rèn)情況下，所有的函數(shù)就是外部函數(shù)。我們可以簡化一下：2.接下來，我想在main.c的main函數(shù)中，調(diào)用one.c中的one函數(shù)怎樣才能調(diào)用one.c中的one函數(shù)呢？你可能會產(chǎn)生2個想法：想法1：直接在main函數(shù)中寫上one();這個做法肯定不行，因?yàn)?/p>

3、main函數(shù)根本不知道one函數(shù)的存在，怎么調(diào)用呢？這個在標(biāo)準(zhǔn)C編譯器里面會報(bào)錯的，但是在Xcode中只是個警告。想法2：在main.c中包含one.c文件大家都知道#include的作用純粹就是內(nèi)容拷貝，所以又相當(dāng)于哎，這么一看好像是對的哦，在main函數(shù)前面定義了個one函數(shù)，然后在main函數(shù)中調(diào)用了這個one函數(shù)。從語法上看是對的，所以編譯是沒問題的。但是這個程序不可能運(yùn)行成功，因?yàn)樵阪溄拥臅r候會報(bào)錯。我們已經(jīng)在one.c中定義了one函數(shù)，現(xiàn)在又在main.c中定義one函數(shù)，C語言規(guī)定不允許有同名的外部函數(shù)，鏈接的時候鏈接器會發(fā)現(xiàn)在one.obj和main.obj中定義了同一個函數(shù)

4、，會直接報(bào)錯，Xcode中的錯誤信息是這樣的：duplicate symbol _one是說one這個標(biāo)識符重復(fù)了，linker是指鏈接器。上面的2種想法都是不可行的，其實(shí)思路是一致的：讓main函數(shù)知道one函數(shù)的存在。正確的做法應(yīng)該是在main函數(shù)前面對one函數(shù)進(jìn)行提前聲明(看清楚，是聲明，不是定義，定義和聲明是兩碼事)。3.在main函數(shù)前面對one函數(shù)進(jìn)行提前聲明你想要把其他源文件中定義的外部函數(shù)拿過來聲明，完整的做法，應(yīng)該使用extern關(guān)鍵字，表示引用別人的外部函數(shù)”運(yùn)行程序，從控制臺輸出可以發(fā)現(xiàn) one.c中定義的one函數(shù) 已經(jīng)被 main.c的main函數(shù) 成功調(diào)用了。也有

5、人可能會馬上冒出一個想法：假如除開one.c，還有其他源文件也有定義這個one函數(shù)怎么辦？那main函數(shù)調(diào)用的究竟是誰的one函數(shù)啊？放心，絕對不會有這種情況，剛才不是說了么，不允許重復(fù)定義同一個外部函數(shù)，不然鏈接器會報(bào)錯的，所以只會有一個外部one函數(shù)。上述就是extern關(guān)鍵字對函數(shù)的作用：用來定義和聲明一個外部函數(shù)。其實(shí)extern又跟auto一樣廢，完全可以省略。于是，我們可以簡化成這樣：為了模塊化地開發(fā)，在正規(guī)的項(xiàng)目里面，我們會把one函數(shù)的聲明寫到另一個頭文件中，當(dāng)然，這個頭文件的命名最好有意義、規(guī)范一點(diǎn)，比如叫one.h。以后，誰想調(diào)用這個one函數(shù)，包含one.h這個頭文件就行

6、了。于是最后的代碼結(jié)構(gòu)是這樣的：二、static與函數(shù)1.定義內(nèi)部函數(shù)從上面的例子可以看出，one.c中定義的one函數(shù)是可以被其他源文件訪問的。其實(shí)有時候，我們可能想定義一個內(nèi)部函數(shù)，也就是不想讓其他文件訪問本文件中定義的函數(shù)。這個非常簡單，你只需要在定義函數(shù)的時候加個static關(guān)鍵字即可。(我們就在上面例子的代碼基礎(chǔ)上進(jìn)行修改)然后你會發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行不起來了，在鏈接的時候就報(bào)錯了。報(bào)錯的原因很簡單：我們在main.c中調(diào)用了one.c中定義的one函數(shù)，但是現(xiàn)在one.c的one函數(shù)是個內(nèi)部函數(shù)，不允許其他文件訪問。我們來看看錯誤信息：第1個紅框中的Undefined symbols.意思

7、是one這個標(biāo)識符沒有被定義，也就是找不到one；第2個紅框的linker表明是鏈接器報(bào)錯了。但這個程序是可以編譯成功的，因?yàn)槲覀冊趍ain函數(shù)前面聲明了one函數(shù)(函數(shù)的聲明和定義是兩碼事)，這個函數(shù)聲明可以理解為：在語法上，騙一下main函數(shù)，告訴它one函數(shù)是存在的，所以從語法的角度上main函數(shù)是可以調(diào)用one函數(shù)的。究竟這個one函數(shù)存不存在呢，有沒有被定義呢？編譯器是不管的。在編譯階段，編譯器只會檢測單個源文件的語法合不合理，并不檢測函數(shù)有沒有定義，只有在鏈接的時候才會檢測這個函數(shù)存不存在，也就是有沒有被定義。我們再來討論一個問題，為什么好多情況下都是可以成功編譯，但是鏈接的時候報(bào)

8、錯呢？只要你理解編譯和鏈接的作用就好辦了。所謂編譯，就是單獨(dú)檢查每個源文件的語法是否合理，并不會檢查每個源文件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，一個源文件編譯成功就生成一個目標(biāo)文件。所謂鏈接，就是檢查目標(biāo)文件的關(guān)聯(lián)關(guān)系，將相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)文件組合在一起，生成可執(zhí)行文件。看完這2個概念，再回去思考下前面報(bào)的錯，應(yīng)該可以完全明白了。2.聲明內(nèi)部函數(shù)我們還可以用static聲明一個內(nèi)部函數(shù) 1 #include 2 3 static void test(); 4 5 int main(int argc, const char * argv) 6 7 test(); 8 return 0; 9 10 11 static void test() 12 printf(調(diào)用了test函數(shù));13 在第11行定義了一個test函數(shù)，這是一個內(nèi)部函數(shù)，接著在第3行對test函數(shù)進(jìn)行提前聲明，然后就可以在第7行可以調(diào)用test()函數(shù)了本節(jié)知識點(diǎn)回顧三、static、extern與函數(shù)的總結(jié)1.static* 在定義函數(shù)時，在函數(shù)的最左邊加上static可以把該函數(shù)聲明為內(nèi)部函數(shù)(又叫靜態(tài)函數(shù))，這樣該函數(shù)就只能在其定義所在的文件中使用。如果在不同的文件中有同名的內(nèi)部函數(shù)，則互不干擾。* static也可以用來聲明一個內(nèi)部函數(shù)2.extern* 在定義函數(shù)時，如果在函數(shù)的最左邊加上關(guān)鍵字