一、头文件

首先说下头文件，其实头文件对计算机而言没什么作用，她只是在预编译时在 #include 的中央开展一下，没别的意义了，其实头文件次要是给他人看的。

我做过一个试验，将头文件的后缀改成 xxx.txt，而后在援用该头文件的中央用 #include “xxx.txt”, 编译，链接都很顺利的过来了，由此可知，头文件仅仅为浏览代码作用，没其余的作用了！

不论是 C 还是 C ++，你把你的函数，变量或者构造体，类啥的放在你的.c 或者.cpp 文件里。而后编译成 lib,dll,obj,.o 等等，而后他人用的时候，最根本的 gcc hisfile.cpp yourfile.o|obj|dll|lib 等等。

但对于咱们程序员而言，他们怎么晓得你的 lib,dll… 外面到底有什么货色？要看你的头文件。你的头文件就是对用户的阐明。函数，参数，各种各样的接口的阐明。

那既然是阐明，那么头文件外面放的天然就是对于函数，变量，类的 ” 申明 ”(对函数来说，也叫函数原型)了。记着，是 ” 申明 ”，不是 ” 定义 ”。

那么，我假如大家晓得申明和定义的区别。所以，最好不要傻嘻嘻的在头文件里定义什么货色。比方全局变量：

/xx 头文件/

ifndef _XX_头文件.H

define _XX_头文件.H

int A;

endif

那么，很蹩脚的是，这里的 int A 是个全局变量的定义，所以如果这个头文件被屡次援用的话，你的 A 会被反复定义，显然语法上错了。只不过有了这个 #ifndef 的条件编译，所以能保障你的头文件只被援用一次，不过兴许还是不会出岔子，但若多个 c 文件蕴含这个头文件时还是会出错的，因为宏名无效范畴仅限于本 c 源文件，所以在这多个 c 文件编译时是不会出错的，但在链接时就会报错，说你多处定义了同一个变量:

Linking…
incl2.obj : error LNK2005: “int glb” (?glb@@3HA) already defined in incl1.obj
Debug/incl.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found
二、extern

这个关键字真的比拟可恶，在定义变量的时候，这个 extern 竟然能够被省略(定义时，默认均省略)；在申明游戏变量的时候，这个 extern 必须增加在变量前，所以有时会让你搞不清楚到底是申明还是定义。或者说，变量前有 extern 不肯定就是申明，而变量前无 extern 就只能是定义。注：定义要为变量分配内存空间；而申明不须要为变量分配内存空间。

上面分变量和函数两类来说：

（1）变量

尤其是对于变量来说:

extern int a; // 申明一个全局变量 a
int a; // 定义一个全局变量 a
extern int a =0 ; // 定义一个全局变量 a 并给初值。
int a =0; // 定义一个全局变量 a, 并给初值，
第四个等于第三个，都是定义一个能够被内部应用的全局变量，并给初值。

糊涂了吧，他们看上去可真像。然而定义只能呈现在一处。也就是说，不论是 int a；还是 www.sangpi.comextern int a=0；还是 int a=0; 都只能呈现一次，而那个 extern int a 能够呈现很屡次。

当你要援用一个全局变量的时候，你就必须要申明，extern int a; 这时候 extern 不能省略，因为省略了，就变成 int a; 这是一个定义，不是申明。注：extern int a; 中类型 int 可省略，即 extern a; 但其余类型则不能省略。

（2）函数

函数，对于函数也一样，也是定义和申明，定义的时候用 extern，阐明这个函数是能够被内部援用的，申明的时候用 extern 阐明这是一个申明。但因为函数的定义和申明是有区别的，定义函数要有函数体，申明函数没有函数体(还有以分号结尾)，所以函数定义和申明时都能够将 extern 省略掉，反正其余文件也是晓得这个函数是在其余中央定义的，所以不加 extern 也行。两者如此不同，所以省略了 extern 也不会有问题。

比方：

/某 cpp 文件/
int fun(void)
{

  return 0;

}
很好，咱们定义了一个全局函数:

/另一 cpp 文件 /
int fun(void);
咱们对它做了个申明，而后前面就能够用了, 加不加 extern 都一样, 咱们也能够把对 fun 的申明放在一个头文件里，最初变成这样:

/fun.h/
int fun(void); // 函数申明，所以省略了 extern，残缺些是 extern int fun(void);
/对应的 fun.cpp 文件/
int fun(void)
{

 return 0;

}// 一个残缺的全局函数定义，因为有函数体，extern 同样被省略了。
而后，一个客户，一个要应用你的 fun 的客户，把这个头文件蕴含进去，ok，一个全局的申明。没有问题。

然而，对应的，如果是这个客户要应用全局变量，那么要 extern 某某变量；不然就成了定义了。

总结：
对变量而言，如果你想在本源文件 (例如文件名 A) 中应用另一个源文件 (例如文件名 B) 的变量，办法有 2 种：(1)在 A 文件中必须用 extern 申明在 B 文件中定义的变量 (当然是全局变量)；(2) 在 A 文件中增加 B 文件对应的头文件，当然这个头文件蕴含 B 文件中的变量申明，也即在这个头文件中必须用 extern 申明该变量，否则，该变量又被定义一次。
对函数而言，如果你想在本源文件 (例如文件名 A) 中应用另一个源文件 (例如文件名 B) 的函数，办法有 2 种：(1)在 A 文件中用 extern 申明在 B 文件中定义的函数 (其实，也可省略 extern，只需在 A 文件中呈现 B 文件定义函数原型即可)；(2) 在 A 文件中增加 B 文件对应的头文件，当然这个头文件蕴含 B 文件中的函数原型，在头文件中函数能够不必加 extern。
对上述总结换一种说法：

(a)对于一个文件中调用另一个文件的全局变量，因为全局变量个别定义在原文件.c 中，咱们不能用 #include 蕴含源文件而只能蕴含头文件，所以罕用的办法是用 extern int a 来申明内部变量。另外一种办法是能够是在 a.c 文件中定义了全局变量 int global_num，能够在对应的 a.h 头文件中写 extern int global_num，这样其余源文件能够通过 include a.h 来申明她是内部变量就能够了。

（b）还有变量和函数的不同举例 int fun(); 和 extern int fun(); 都是申明(定义要有实现体)。用 extern int fun() 只是更明确指明是申明而已。而 int a; 是定义 extern int a; 是申明。

(3)此外，extern 修饰符可用于 C++程序中调用 c 函数的标准问题。

比方在 C++中调用 C 库函数，就须要在 C++程序中用 extern “C” 申明要援用的函数。这是给链接器用的，通知链接器在链接的时候用 C 函数标准来链接。次要起因是 C++和 C 程序编译实现后在指标代码中命名规定不同。

C++语言在编译的时候为了解决的多态问题，会将名和参数联结起来生成一个两头的名称，而 c 语言则不会，因而会造成链接时找不到对应的状况，此时 C 就须要用 extern “C” 进行链接指定，这通知编译器，请放弃我的名称，不要给我生成用于链接的两头名。

三、extern 和头文件的分割

这种分割也解决了最后提出的 2 个问题：

(a)用 #include 能够蕴含其余头文件中变量、函数的申明，为什么还要 extern 关键字？

(b)如果我想援用一个全局变量或函数 a，我只有间接在源文件中蕴含 #include (xxx.h 蕴含了 a 的申明)不就能够了么，为什么还要用 extern 呢？？

答案：如果一个文件 (假如文件名 A) 要大量援用另一个文件 (假如文件名 B) 中定义的变量或函数，则应用头文件效率更高，程序结构也更标准。其余文件 (例如文件名 C、D 等) 要援用文件名 B 中定义的变量或函数，则只需用 #include 蕴含文件 B 对应的头文件 (当然，这个头文件只有对变量或函数的申明，绝不能有定义) 即可。

那是一个被忘记的年代，那时，编译器只意识.c(或.cpp)文件，而不晓得.h 是何物的年代。

那时的人们写了很多的.c(或.cpp)文件，慢慢地，人们发现在很多.c(或.cpp)文件中的申明变量或函数原型是雷同的，但他们却不得不一个字一个字地反复地将这些内容敲入每个.c(或.cpp)文件。但更为恐怖的是，当其中一个申明有变更时，就须要查看所有的.c(或.cpp)文件，并批改其中的申明，啊~，几乎是世界末日来临!

终于，有人（或者是一些人）再不能忍耐这样的折磨，他（们）将反复的局部提取进去，放在一个新文件里，而后在须要的.c(或.cpp)文件中敲入 #include XXXX 这样的语句。这样即便某个申明产生了变更，也再不须要到处寻找与批改了 — 世界还是那么美妙！

因为这个新文件，常常被放在.c(或.cpp)文件的头部，所以就给它起名叫做 ” 头文件 ”，扩展名是.h。

从此，编译器（其实是其中预处理器）就晓得世上除了.c(或.cpp)文件，还有个.h 的文件，以及一个叫做 #include。