第十四章-static和extern

• 这两个关键字作用的对象:
  • 函数
  • 变量

static和extern 对函数的作用

• 如果一个程序中有多个源文件(.c)，编译成功会生成对应的多个目标文件(.obj)，这些目标文件还不能单独运行，因为这些目标文件之间可能会有关联，比如a.obj可能会调用c.obj中定义的一个函数。将这些相关联的目标文件链接在一起后才能生成可执行文件。
• 内部函数与外部函数：
  • 外部函数：如果在当前文件中定义的函数允许其他文件访问、调用，就称为外部函数。
    • C语言规定，不允许有同名的外部函数。
    • 默认情况下所有的函数都是外部函数.
  • 内部函数：如果在当前文件中定义的函数不允许其他文件访问、调用，只能在内部使用，就称为内部函数。
    • C语言规定不同的源文件可以有同名的内部函数，并且互不干扰。
• 编译与链接:
  • 编译: 所谓编译，就是单独检查每个源文件的语法是否合理，并不会检查每个源文件之间的关联关系，一个源文件编译成功就生成一个目标文件。
  • 所谓链接，就是检查目标文件的关联关系，将相关联的目标文件组合在一起，生成可执行文件。
• 如果调用一个函数,而之前并未声明,即只有定义,没有声明
  • 这个在标准C编译器里面会报错的，但是在Xcode中只是个警告
• 只有声明没有定义
  • 程序是可以编译成功的,在链接的时候才会检测这个函数存不存在，也就是有没有被定义。
• 多文件开发
  • 我们知道,当使用多文件开发时,对方只需要提供.h文件(内部放了全部的函数声明),我们导入即可使用其文件的函数.

extern与函数

• 在定义函数时，如果在函数的最左边加上关键字extern，则表示此函数是外部函数，可供其他文件调用。C语言规定，如果在定义函数时省略extern，则隐含为外部函数。
• 在一个文件中要调用其他文件中的外部函数，则需要在当前文件中用extern声明该外部函数，然后就可以使用，这里的extern也可以省略。

static与函数

• 在定义函数时，在函数的最左边加上static可以把该函数声明为内部函数(又叫静态函数)，这样该函数就只能在其定义所在的文件中使用。如果在不同的文件中有同名的内部函数，则互不干扰。
• static也可以用来声明一个内部函数

代码举例

在main.c中调用one.c中定义的test函数。

one.c文件

#include <stdio.h>

// 声明一个内部函数
static void test2();

// 完整地定义一个外部函数
/*
extern void test()
{
    printf("调用了test函数\n");
}*/
// 默认情况下，所有的函数都是外部函数，所以可以省略extern
void test()
{
    printf("调用了test函数\n");
    
    test2();
}

// 定义一个内部函数
static void test2()
{
    printf("调用了test2函数\n");
}

one.h文件

#ifndef _ONE_
#define _ONE_
//extern void one(); extern可以省略
//外部函数
void test();
//内部函数
static void test2();
#endif

main.c文件
/*
// 完整地声明一个外部函数
// extern可以省略
//extern void test();
void test();
void test2();
 */
//上面用导入头文件代替
#include "one.h"

int main()
{
    //调用成功
    test();
    //编译成功,连接会报错,因为one.c中test2为内部函数
    test2();   
    return 0;
}
//不能重复定义外部函数
//void test()
//{
//    
//}
//可以重复定义内部函数
//static void test2()
//{
//
//}

static和extern 对变量的作用

• 这里extern其实没多大用,只理解static即可以
• static修饰全局变量->内部变量
• static修饰局部变量->延长生命周期

static和extern 对全局变量的作用

• 全局变量分2种：
  • 外部变量：定义的变量能被本文件和其他文件访问
    • 默认情况下，所有的全局变量都是外部变量
    • 不同文件中的同名外部变量，都代表着同一个变量
• 内部变量：定义的变量只能被本文件访问，不能被其他文件访问
  • 不同文件中的同名内部变量，互不影响

extern对全局变量的作用

• 声明一个外部变量

static对全局变量的作用

• 定义一个内部变量

main.c文件

#include <stdio.h>
void test();
// 定义一个外部变量
// 这么多个a都是代表同一个a : one.c中的a/当前文件所有的a;
//int a;
//int a;
//int a;

// 声明一个外部变量(只是声明,还没有定义,要想真正使用,还得定义)
//extern int a;

// 定义一个内部变量,跟one.c中的b无关
static int b;

int main()
{
    //并不会影响one.c中b的值
    b = 10;
    //声明一个外部变量a(也可以写在函数内部,但是此时的a可是外部变量属于全局变量)
    //这里可不是修饰局部变量哦!!!
    extern int a;
    //可以使用,因为已经声明,但是没有定义,编译不会报错,连接会报错,必须有定义,跟函数一样
    a = 10;
    //打印 a 为10,b为0
    test();
    //打印a为20;
    printf("a的值是%d\n", a);
    
    return 0;
}
//定义一个外部变量(没有这一句连接会报错!!!)
int a;

one.c文件
#include <stdio.h>
int a;
static int b;
void test()
{
    printf("b的值是%d\n", b);
    printf("a的值是%d\n", a);
    a = 20;
}

static和extern 对局部变量的作用

• extern 不针对局部变量作用

static修饰局部变量

• 延长局部变量的生命周期：程序结束的时候，局部变量才会被销毁
• 并没有改变局部变量的作用域

void test(){
    
    int a = 0;
    a++;
    //每一次调用都是1
    printf("a的值是%d\n", a); 
    
    static int b = 0;
    b++;
    //每一次调用,都会在上次的基础上+1
    printf("b的值是%d\n", b); 
}

int main(){
    for (int i = 0; i<100; i++) {
        test();
    }  
    return 0;
}