Cách sử dụng chính xác từ khóa extern trong C

Câu hỏi của tôi là về khi nào một chức năng nên được tham chiếu với externtừ khóa trong C.

Tôi không thấy khi nào nên sử dụng nó trong thực tế. Khi tôi đang viết một chương trình, tất cả các chức năng mà tôi sử dụng đều có sẵn thông qua các tệp tiêu đề tôi đã đưa vào. Vậy tại sao nó lại hữu ích để externcó quyền truy cập vào một cái gì đó không được hiển thị trong tệp tiêu đề?

Tôi có thể suy nghĩ về cách làm externviệc không chính xác, và nếu vậy xin vui lòng sửa cho tôi.

Chỉnh sửa: Bạn có nên làm externgì đó khi nó là khai báo mặc định không có từ khóa trong tệp tiêu đề?

" extern" Thay đổi liên kết. Với từ khóa, hàm / biến được giả sử là có sẵn ở một nơi khác và việc giải quyết được hoãn lại cho trình liên kết.

Có một sự khác biệt giữa "extern" trên các hàm và trên các biến: trên các biến nó không tự khởi tạo biến đó, tức là không phân bổ bất kỳ bộ nhớ nào. Điều này cần phải được thực hiện ở một nơi khác. Do đó, điều quan trọng là bạn muốn nhập biến từ nơi khác. Đối với các hàm, điều này chỉ cho trình biên dịch biết rằng liên kết là extern. Vì đây là mặc định (bạn sử dụng từ khóa "tĩnh" để chỉ ra rằng một hàm không bị ràng buộc khi sử dụng liên kết ngoài), bạn không cần phải sử dụng nó một cách rõ ràng.

extern nói với trình biên dịch rằng dữ liệu này được xác định ở đâu đó và sẽ được kết nối với trình liên kết.

Với sự giúp đỡ của các câu trả lời ở đây và nói chuyện với một vài người bạn ở đây là ví dụ thực tế về việc sử dụng extern .

Ví dụ 1 - để hiển thị một cạm bẫy:

File stdio.h:

int errno;
/* other stuff...*/

myCFile1.c:
#include <stdio.h>

Code...

myCFile2.c:
#include <stdio.h>

Code...

Nếu myCFile1.o và myCFile2.o được liên kết, mỗi tệp c có các bản sao errno riêng biệt . Đây là một vấn đề vì cùng một lỗi được cho là có sẵn trong tất cả các tệp được liên kết.

Ví dụ 2 - Bản sửa lỗi.

File stdio.h:

extern int errno;
/* other stuff...*/

File stdio.c

int errno;

myCFile1.c:
#include <stdio.h>

Code...

myCFile2.c:
#include <stdio.h>

Code...

Bây giờ nếu cả myCFile1.o và MyCFile2.o được liên kết bởi trình liên kết thì cả hai sẽ trỏ đến cùng một errno . Do đó, giải quyết việc thực hiện với extern .

Nó đã được tuyên bố rằng externtừ khóa là dư thừa cho các chức năng.

Đối với các biến được chia sẻ trên các đơn vị biên dịch, bạn nên khai báo chúng trong tệp tiêu đề với từ khóa extern, sau đó xác định chúng trong một tệp nguồn duy nhất, không có từ khóa extern. Tệp nguồn duy nhất phải là tệp chia sẻ tên tệp tiêu đề, để thực hành tốt nhất.

Nhiều năm sau, tôi phát hiện ra câu hỏi này. Sau khi đọc mọi câu trả lời và bình luận, tôi nghĩ rằng tôi có thể làm rõ một vài chi tiết ... Điều này có thể hữu ích cho những người đến đây thông qua tìm kiếm của Google.

Câu hỏi cụ thể là về việc sử dụng các hàm "extern", vì vậy tôi sẽ bỏ qua việc sử dụng "extern" với các biến toàn cục.

Hãy xác định 3 nguyên mẫu hàm:

//--------------------------------------
//Filename: "my_project.H"
extern int function_1(void);
static int function_2(void);
       int function_3(void);

Tệp tiêu đề có thể được sử dụng bởi mã nguồn chính như sau:

//--------------------------------------
//Filename: "my_project.C"
#include "my_project.H"

void main(void){
    int v1 = function_1();
    int v2 = function_2();
    int v3 = function_3();
}

int function_2(void) return 1234;

Để biên dịch và liên kết, chúng ta phải định nghĩa "function_2" trong cùng một tệp mã nguồn nơi chúng ta gọi hàm đó. Hai hàm khác có thể được định nghĩa trong mã nguồn khác nhau " .C" hoặc chúng có thể nằm trong bất kỳ tệp nhị phân nào ( .OBJ, * .LIB, * .DLL) mà chúng tôi không có mã nguồn.

Hãy thêm lại tiêu đề "my_project.H" vào một tệp "* .C" khác để hiểu rõ hơn về sự khác biệt. Trong cùng một dự án, chúng tôi thêm tệp sau:

//--------------------------------------
//Filename: "my_big_project_splitted.C"
#include "my_project.H"

void old_main_test(void){
    int v1 = function_1();
    int v2 = function_2();
    int v3 = function_3();
}

int function_2(void) return 5678;

int function_1(void) return 12;
int function_3(void) return 34;

Các tính năng quan trọng cần chú ý:

• Khi một hàm được định nghĩa là "tĩnh" trong tệp tiêu đề, trình biên dịch / liên kết phải tìm một phiên bản của hàm có tên đó trong mỗi mô-đun sử dụng tệp bao gồm tệp đó.

• Một chức năng là một phần của thư viện C chỉ có thể được thay thế trong một mô-đun bằng cách xác định lại một nguyên mẫu chỉ có "tĩnh" trong mô-đun đó. Ví dụ: thay thế bất kỳ cuộc gọi nào đến "malloc" và "miễn phí" để thêm tính năng phát hiện rò rỉ bộ nhớ.

• Trình xác định "extern" không thực sự cần thiết cho các chức năng. Khi không tìm thấy "tĩnh", một hàm luôn được coi là "extern".

• Tuy nhiên, "extern" không phải là mặc định cho các biến. Thông thường, bất kỳ tệp tiêu đề nào xác định các biến sẽ hiển thị trên nhiều mô-đun cần sử dụng "extern". Ngoại lệ duy nhất sẽ là nếu một tệp tiêu đề được đảm bảo được bao gồm từ một và chỉ một mô-đun.

  Nhiều người quản lý dự án sau đó sẽ yêu cầu biến đó được đặt ở đầu mô-đun, không nằm trong bất kỳ tệp tiêu đề nào. Một số dự án lớn, chẳng hạn như trình giả lập trò chơi video "Mame" thậm chí yêu cầu biến đó chỉ xuất hiện phía trên hàm đầu tiên sử dụng chúng.

Trong C, 'extern' được ngụ ý cho các nguyên mẫu hàm, vì một nguyên mẫu khai báo một hàm được định nghĩa ở một nơi khác. Nói cách khác, một nguyên mẫu hàm có liên kết bên ngoài theo mặc định; sử dụng 'extern' là tốt, nhưng là dư thừa.

(Nếu liên kết tĩnh là bắt buộc, hàm phải được khai báo là 'tĩnh' cả trong nguyên mẫu và tiêu đề hàm của nó, và cả hai thường sẽ nằm trong cùng một tệp .c).

Một bài viết rất hay mà tôi đã nói về externtừ khóa, cùng với các ví dụ: http://www.geekforgeek.org/under Hiểu-extern- keyword-in-c /

Mặc dù tôi không đồng ý rằng việc sử dụng externtrong khai báo hàm là dư thừa. Đây được coi là một thiết lập trình biên dịch. Vì vậy, tôi khuyên bạn nên sử dụng các externkhai báo hàm khi cần thiết.

Nếu mỗi tệp trong chương trình của bạn lần đầu tiên được biên dịch thành tệp đối tượng, thì các tệp đối tượng được liên kết với nhau, bạn cần extern. Nó nói với trình biên dịch "Hàm này tồn tại, nhưng mã cho nó ở một nơi khác. Đừng hoảng sợ."

Tất cả các khai báo của hàm và biến trong tệp tiêu đề phải là extern.

Các ngoại lệ cho quy tắc này là các hàm nội tuyến được xác định trong tiêu đề và các biến - mặc dù được xác định trong tiêu đề - sẽ phải cục bộ cho đơn vị dịch (tệp nguồn mà tiêu đề được đưa vào): chúng nên được đặt static.

Trong tệp nguồn, externkhông nên được sử dụng cho các hàm và biến được xác định trong tệp. Chỉ cần tiền tố định nghĩa cục bộ với staticvà không làm gì cho các định nghĩa được chia sẻ - chúng sẽ là các ký hiệu bên ngoài theo mặc định.

Lý do duy nhất để sử dụng externtất cả trong một tệp nguồn là khai báo các hàm và biến được định nghĩa trong các tệp nguồn khác và không có tệp tiêu đề nào được cung cấp.

Nguyên mẫu hàm khai báo externlà thực sự không cần thiết. Một số người không thích nó bởi vì nó sẽ chỉ lãng phí không gian và khai báo hàm đã có xu hướng vượt quá giới hạn dòng. Những người khác thích nó bởi vì cách này, các hàm và biến có thể được xử lý theo cùng một cách.

Các hàm thực sự được xác định trong các tệp nguồn khác chỉ nên được khai báo trong các tiêu đề. Trong trường hợp này, bạn nên sử dụng extern khi khai báo nguyên mẫu trong tiêu đề.

Hầu hết thời gian, các chức năng của bạn sẽ là một trong những điều sau đây (giống như một cách thực hành tốt nhất):

• tĩnh (các hàm bình thường không hiển thị bên ngoài tệp .c đó)
• nội tuyến tĩnh (nội tuyến từ tệp .c hoặc .h)
• extern (khai báo trong các tiêu đề của loại tiếp theo (xem bên dưới))
• [không có từ khóa nào] (các hàm thông thường có nghĩa là được truy cập bằng cách sử dụng khai báo bên ngoài)

Khi bạn có chức năng đó được xác định trên một dll hoặc lib khác nhau, để trình biên dịch trì hoãn đến trình liên kết để tìm nó. Trường hợp điển hình là khi bạn đang gọi các chức năng từ API hệ điều hành.