【C++】静态持续性、外部链接性、内部链接性如何理解

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外部变量

单定义规则： 

关键词extern

程序示例

运行结果：

全局变量和局部变量

外部变量

链接性为外部的变量通常简称为外部变量，它们的存储持续性为静态，作用域为整个文件。外部变量在函数外部定义的，因此对所有函数而言都是外部的。外部变量也称全局变量（相对于局部的自动变量）。

单定义规则： 

一方面，在每个使用外部变量的文件中，都必须声明它；另一方面，C++有“单定义规则”，该规则指出，变量只能有一次定义。为满足这种需求，C++提供两种变量声明。一种是定义声明（defining declaration）或简称为定义（definition），它给变量分配存储空间；另一种是引用声明（referencing declaration）或简称声明（declaration），他不给变量分配存储空间，因为它使用已有的变量。

关键词extern

引用声明使用关键词extern，且不进行初始化；否则，声明为定义，导致分配空间，如果要在多个文件中使用外部变量，只需在一个文件中包含该变量的定义（但定义规则），但在使用该变量的其他所有文件中，都必须使用关键字extern声明它：

  

   

    

     

    
    

     

      //file1.cpp
     
    
   

    

     

    
    

     

      extern int cats = 20;   //definition because of initialization
     
    
   

    

     

    
    

     

      int dogs = 22;  //also a definition
     
    
   

    

     

    
    

     

      int fieas;  //also a definition
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      //file2.cpp
     
    
   

    

     

    
    

     

      //use cats, dogs from file1.cpp
     
    
   

    

     

    
    

     

      extern int cats; //not definitions because they use
     
    
   

    

     

    
    

     

      extern int dogs; //extern and have no initialization
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      //file99.cpp
     
    
   

    

     

    
    

     

      //use cats, dogs, and fieas from file1.cpp
     
    
   

    

     

    
    

     

      extern int cats;
     
    
   

    

     

    
    

     

      extern int dogs;
     
    
   

    

     

    
    

     

      extern int fieas;
     
    
  
 

其中file1.cpp中的cats因为存在赋值，因此该语句并非声明而是定义，extern可以忽略，同样定义了cats和dogs。file2.cpp中声明了cats和dogs，但没有重新声明fieas，因此无法访问它。

单定义规则并非意味着不能有多个变量的名称相同，例如，在不同函数中声明的同名自动变量是彼此独立的，它们都有自己的地址。

程序示例

external.cpp

  

   

    

     

    
    

     

      //external.cpp--全局变量，外部
     
    
   

    

     

    
    

     

      // 和support.cpp一起编译
     
    
   

    

     

    
    

     

      #include<iostream>
     
    
   

    

     

    
    

     

      using namespace std;
     
    
   

    

     

    
    

     

      // 外部变量
     
    
   

    

     

    
    

     

      double warming = 0.3;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      void update(double dt);
     
    
   

    

     

    
    

     

      void local();
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      int main()
     
    
   

    

     

    
    

     

      {
     
    
   

    

     

    
    

     
	cout << "全局warming 是" << warming << "degrees.\n";
     
    
   

    

     

    
    

     

      	update(0.1);
     
    
   

    

     

    
    

     
	cout << "全局warming 是" << warming << "degrees.\n";
     
    
   

    

     

    
    

     

      	local();
     
    
   

    

     

    
    

     
	cout << "全局warming 是" << warming << "degrees.\n";
     
    
   

    

     

    
    

     
	return 0;
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  
 

support.cpp

  

   

    

     

    
    

     

      //support.cpp -- 使用外部变量
     
    
   

    

     

    
    

     

      //和external.cpp一起编译
     
    
   

    

     

    
    

     

      #include<iostream>
     
    
   

    

     

    
    

     

      extern double warming;//从其他文件中使用
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      void update(double dt);
     
    
   

    

     

    
    

     

      void local();
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      using std::cout;
     
    
   

    

     

    
    

     

      void update(double dt)
     
    
   

    

     

    
    

     

      {
     
    
   

    

     

    
    

     
	extern double warming;
     
    
   

    

     

    
    

     

      	warming += dt;
     
    
   

    

     

    
    

     
	cout << "Updating global warming to" << warming << " degree.\n";
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      void local()
     
    
   

    

     

    
    

     

      {
     
    
   

    

     

    
    

     
	double warming = 0.8;
     
    
   

    

     

    
    

     
	cout << "Local warming = " << warming << "degree.\n";
     
    
   

    

     

    
    

     
	cout << "全局warming = " << ::warming; 
     
    
   

    

     

    
    

     
	cout << " degree.\n";
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  
 

运行结果：

support.cpp中，声明了warming，由此我们可知使用的是external.cpp中的warming，因此update()修改了静态变量warming的值，另外update()中使用关键字extern重新声明了变量 warming，这个关键字的意思是，通过这个名称使用在外部定义的变量。由于即使省略该声明，update()的功能也相同，因此该声明是可选的。

loca()函数中定义了一个新的局部变量warming，局部变量隐藏全局变量。但C++比C语言更进一步——它提供了作用域解析运算符（::）。放在变量名前面时，该运算符表示使用变量的全局版本。
 

全局变量和局部变量

静态持续性、内部链接性：

  

   

    

     

    
    

     

      //file1.cpp
     
    
   

    

     

    
    

     

      int errors = 20;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      //file2.cpp
     
    
   

    

     

    
    

     

      static int errors = 5;
     
    
   

    

     

    
    

     

      void froobish() {
     
    
   

    

     

    
    

     
 cout << errors; //uses errors defined in file2
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  
 

 不同文件使用相同名称变量，一定要有static这样的表示局部，否则就违反了单定义规则！

9.2.4 

文章来源: kings.blog.csdn.net，作者：人工智能博士，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：kings.blog.csdn.net/article/details/96315170