建議8-2：慎用extern聲明外部變量

我們都知道，程序的編譯單位是源程序文件，一個源文件可以包含一個或若干個函數。在函數內定義的變量是局部變量，而在函數之外定義的變量則稱為外部變量，外部變量也就是我們所講的全局變量。它的存儲方式為靜態存儲，其生存周期為整個程序的生存周期。全局變量可以為本文件中的其他函數所共用，它的有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結束。

然而，如果全局變量不在文件的開頭定義，有效的作用范圍將只限于其定義處到文件結束。如果在定義點之前的函數想引用該全局變量，則應該在引用之前用關鍵字extern對該變量作“外部變量聲明”，表示該變量是一個已經定義的外部變量。有了此聲明，就可以從“聲明”處起，合法地使用該外部變量。

來看一個簡單的例子，如代碼清單1-25所示。

代碼清單1-25　extern使用示例

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#include <stdio.h>
int max（int x，int y）；
int main（void）
{
    int result；
    /*外部變量聲明*/
    extern int g_X；
    extern int g_Y；
    result = max（g_X，g_Y）；
    printf（"the max value is %d\n"，result）；
    return 0；
}
/*定義兩個全局變量*/
int g_X = 10；
int g_Y = 20；
int max（int x， int y）
{
    return （x>y ？ x ： y）；
}

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在代碼清單1-25中，全局變量g_X與g_Y是在main函數之后聲明的，因此它的作用范圍不在main函數中。如果我們需要在main函數中調用它們，就必須使用extern來對變量g_X與g_Y作“外部變量聲明”，以擴展全局變量的作用域。也就是說，如果在變量定義之前要使用該變量，則應在使用之前加extern聲明變量，使作用域擴展到從聲明開始到本文件結束。

如果整個工程由多個源文件組成，在一個源文件中想引用另外一個源文件中已經定義的外部變量，同樣只需在引用變量的文件中用extern關鍵字加以聲明即可。下面就來看一個多文件的示例，如代碼清單1-26-max與代碼清單1-26-main所示。

代碼清單1-26-max　1-26-max.c

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#include <stdio.h>
/*外部變量聲明*/
extern int g_X ；
extern int g_Y ；
int max（）
{
    return （g_X > g_Y ？ g_X ： g_Y）；
}

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代碼清單1-26-main　1-26-main.c

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#include <stdio.h>
/*定義兩個全局變量*/
int g_X=10；
int g_Y=20；
int max（）；
int main（void）
{
    int result；
    result = max（）；
    printf（"the max value is %d\n"，result）；
    return 0；
}

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代碼清單1-26-max與代碼清單1-26-main的運行結果如圖1-40所示。

對于多個文件的工程，都可以采用上面這種方法來操作。對于模塊化的程序文件，可在其文件中預先留好外部變量的接口，也就是只采用extern聲明變量，而不定義變量，代碼清單1-26-max里的g_X與g_Y就是如此操作的。通常，這些外部變量的接口都是在模塊程序的頭文件中聲明的，當需要使用該模塊時，只需要在使用時具體定義一下這些外部變量即可。代碼清單1-26-main里的g_X與g_Y則是相關示例。

不過，需要特別注意的是，由于用extern引用外部變量，可以在引用的模塊內修改其變量的值，因此，如果有多個文件同時要對應用的變量進行操作，而且可能會修改該變量，那就會影響其他模塊的使用。因此，我們要慎重使用。