Внешняя переменная - External variable

"Extern" перенаправляется сюда. Название должности см. стажировка.

в Язык программирования C, внешняя переменная переменная, определенная вне любого функционального блока. С другой стороны, локальная (автоматическая) переменная - это переменная, определенная внутри функционального блока.

В качестве альтернативы автоматическим переменным можно определить переменные, которые являются внешними по отношению ко всем функциям, то есть переменные, к которым любая функция может получить доступ по имени. (Этот механизм скорее похож на Фортран ОБЩИЙ или Паскаль переменные, объявленные во внешнем блоке.) Поскольку внешние переменные доступны глобально, их можно использовать вместо списков аргументов для передачи данных между функциями. Более того, поскольку внешние переменные существуют постоянно, а не появляются и исчезают при вызове и выходе из функций, они сохраняют свои значения даже после того, как функции, которые их установили, вернулись.

— Язык программирования C

Определение, декларация и внешний ключевое слово

Чтобы понять, как внешние переменные связаны с внешний ключевое слово, необходимо знать разницу между определением и объявлением переменной. Когда переменная определенный, компилятор выделяет память для этой переменной и, возможно, также инициализирует ее содержимое некоторым значением. Когда переменная объявлен, компилятор требует, чтобы переменная была определена где-то еще. Объявление информирует компилятор о том, что переменная с таким именем и типом существует, но компилятору не нужно выделять для нее память, поскольку она размещена в другом месте. внешний ключевое слово означает «объявить без определения». Другими словами, это способ явного объявления переменной или принудительного объявления без определения. Также возможно явное определение переменной, т.е. принудительное определение. Это делается путем присвоения переменной значения инициализации. Если ни внешний ключевое слово или значение инициализации не присутствуют, оператор может быть либо объявлением, либо определением. Компилятор должен проанализировать модули программы и принять решение.

Переменная должна быть определена ровно один раз в одном из модулей программы. Если определения нет или более одного, возникает ошибка, возможно, на этапе связывания. Переменная может быть объявлена ​​много раз, пока объявления не противоречат друг другу и определению (что-то, что файлы заголовков значительно облегчить). Он может быть объявлен во многих модулях, включая модуль, в котором он был определен, и даже много раз в одном и том же модуле. Но объявлять его более одного раза в модуле обычно бессмысленно.

Внешняя переменная также может быть объявлена ​​внутри функции. В этом случае внешний должно использоваться ключевое слово, иначе компилятор будет рассматривать его как определение локального (автоматический ), которая имеет другую область видимости, время жизни и начальное значение. Это объявление будет видно только внутри функции, а не во всем модуле функции.

В внешний ключевое слово, примененное к прототипу функции, абсолютно ничего не делает ( внешний ключевое слово, применяемое к определению функции, конечно, бессмысленно). Прототип функции - это всегда объявление, а не определение. Кроме того, в стандарте C функция всегда является внешней, но некоторые расширения компилятора позволяют определять функцию внутри функции.

Внешняя переменная должна быть определена ровно один раз вне какой-либо функции; это выделяет место для хранения. Переменная также должна быть объявлена ​​в каждой функции, которая хочет получить к ней доступ; это указывает тип переменной. Объявление может быть явным внешний утверждение или может быть неявным из контекста .... Обратите внимание, что мы осторожно используем слова определение и объявление, когда мы ссылаемся на внешние переменные в этом разделе. Определение относится к месту, где переменная создается или назначается хранилище; декларация относится к местам, где указывается характер переменной, но не выделяется память.

— Язык программирования C

Объем, срок службы и статический ключевое слово

Дальнейшая информация: Статический (ключевое слово)

К внешней переменной могут получить доступ все функции во всех модулях программы. Это глобальная переменная. Чтобы функция могла использовать переменную, объявление или определение внешней переменной должно располагаться перед определением функции в исходном коде. Или должно быть объявление переменной с ключевым словом внешнийвнутри функции.

В статический ключевое слово (статический и внешний являются взаимоисключающими), применяемый к определению внешней переменной, немного меняет это: к переменной могут обращаться только функции в том же модуле, где она была определена. Но функция в том же модуле может передать ссылку (указатель) на переменную другой функции в другом модуле. В этом случае, даже если функция находится в другом модуле, она может читать и изменять содержимое переменной - она ​​просто не может ссылаться на нее по имени.

Также можно использовать статический ключевое слово в определении локальной переменной. Без статический ключевое слово, переменная автоматически выделяется при вызове функции и освобождается при выходе из функции (отсюда и название «автоматическая переменная»). Его значение не сохраняется между вызовами функций. С статический ключевое слово, переменная выделяется при запуске программы и освобождается при ее завершении. Его значение не теряется между вызовами функций. Переменная по-прежнему является локальной, поскольку к ней можно получить доступ только по имени внутри функции, которая ее определила. Но ссылку (указатель) на нее можно передать другой функции, позволяя ей читать и изменять содержимое переменной (опять же, без ссылки на нее по имени).

Внешние переменные выделяются и инициализируются при запуске программы, а память освобождается только после завершения программы. Их время жизни такое же, как у программы.

Если инициализация не выполняется явно, внешние (статические или нет) и локальные статические переменные инициализируются нулем. Локальные автоматические переменные не инициализированы, т.е. содержат "мусорные" значения.

В статический Ключевое слово, применяемое к определению функции, изменяет связь функции, так что она видна только из единицы перевода, в которой находится ее определение. Это предотвращает вызов функции по имени извне своего модуля (остается возможным передать указатель функции из модуля и использовать его для вызова функции). Объявление функции с использованием статический Ключевое слово также является хорошим способом сохранить короткое имя, избегая конфликтов имен.

Пример (язык программирования C)

Файл 1:

  // Явное определение, это фактически выделяет  // а также описание  int Global_Variable;  // Прототип функции (объявление), предполагает   // определено где-то еще, обычно из включаемого файла.   пустота SomeFunction(пустота);          int главный(пустота) {    Global_Variable = 1;    SomeFunction();    возвращаться 0;  }

Файл 2:

  // Неявное объявление, это только описывает и  // предполагает выделение где-то еще, обычно из include  внешний int Global_Variable;    // Заголовок функции (определение)  пустота SomeFunction(пустота) {           ++Global_Variable;  }

В этом примере переменная Global_Variable равна определенный в файле 1. Чтобы использовать ту же переменную в файле 2, она должна быть объявлен. Независимо от количества файлов, глобальная переменная только определенный однажды; однако это должно быть объявлен в любом файле, кроме файла, содержащего определение.

Если программа находится в нескольких исходных файлах, а переменная определена в file1 и используется в file2 и file3, тогда в file2 и file3 необходимы объявления extern, чтобы соединить вхождения переменной. Обычная практика - собирать внешние объявления переменных и функций в отдельном файле, исторически называемом заголовком, который включается с помощью #include в начало каждого исходного файла. Суффикс .h является обычным для имен заголовков.

— Язык программирования C

Обычная методология заключается в том, чтобы размещение и фактические определения помещались в файлы .c, но простые объявления и прототипы не выделяют и просто описывают типы и параметры, чтобы компилятор мог работать правильно, и эта информация принадлежит файлу заголовка .h, который другие могут безопасно включать без каких-либо возможных конфликтов.

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка

  • Справочник по языку Microsoft C: Спецификаторы классов хранения для объявлений внешнего уровня
  • «Стандарт C (включая C99 с техническими исправлениями TC1, TC2 и TC3)» (PDF). (3.61 МиБ ). В частности, см. Разделы 6.2.2 (Связь идентификаторов), 6.2.4 (Продолжительность хранения объектов), 6.7.1 (Спецификаторы класса хранения) и 6.9 (Внешние определения).