C语言extern关键字用法详解，C++导入C函数
我们知道，程序的编译单位是源程序文件，一个源文件可以包含一个或若干个函数。在函数内定义的变量是局部变量，而在函数之外定义的变量则称为外部变量，外部变量也就是我们所讲的全局变量。它的存储方式为静态存储，其生存周期为整个程序的生存周期。全局变量可以为本文件中的其他函数所共用，它的有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束。
1 一个文件引用另一个文件全局变量
如果整个工程由多个源文件组成，在一个源文件中想引用另外一个源文件中已经定义的外部变量，只需在引用变量的文件中用 extern 关键字加以声明即可
举例
test1.cpp
#include<stdio.h>
int kpi = 100;
int getmax(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
test2.cpp
#include<stdio.h>
int main() {
extern int kpi;//外部变量申明
extern int getmax(int a, int b);//外部函数申明
int i = 0;
i = kpi;
printf("%d",i);
int max = getmax(5,10);
printf("\n%d", max);
}
如果不使用extern 就会报错
2 在定义点之前的函数想引用该全局变量
如果全局变量不在文件的开头定义，有效的作用范围将只限于其定义处到文件结束。如果在定义点之前的函数想引用该全局变量，则应该在引用之前用关键字 extern 对该变量作“外部变量声明”，表示该变量是一个已经定义的外部变量。有了此声明，就可以从“声明”处起，合法地使用该外部变量。
#include <stdio.h>
int max(int x,int y);
int main(void)
{
int result;
/*外部变量声明*/
extern int g_X;
extern int g_Y;
result = max(g_X,g_Y);
printf("the max value is %d\n",result);
return 0;
}
/*定义两个全局变量*/
int g_X = 10;
int g_Y = 20;
int max(int x, int y)
{
return (x>y ? x : y);
}
代码中，全局变量 g_X 与 g_Y 是在 main 函数之后声明的，因此它的作用范围不在 main 函数中。如果我们需要在 main 函数中调用它们，就必须使用 extern 来对变量 g_X 与 g_Y 作“外部变量声明”，以扩展全局变量的作用域。也就是说，如果在变量定义之前要使用该变量，则应在使用之前加 extern 声明变量，使作用域扩展到从声明开始到本文件结束。
3 c语言中extern关键字
extern关键字适用于变量及函数，并且扩展了他们的可见性，这也就是它被命名为extern的原因。
首先介绍一下声明（declaration）和定义（definition）的区别：
声明一个变量或者函数并没有给它们分配内存，它只是告诉程序它的类型是什么。在函数声明的情况下，它还告诉程序参数、它们的数据类型、这些参数的顺序以及函数的返回类型。
定义一个变量或者函数时，除了声明所做的一切之外，他还为该变量或函数分配内存。因此，我们可以把定义看作时声明的超集（或者声明是定义的子集）。
一个变量或者函数可以声明任意次数，但只能定义一次。
当我们在声明或定义函数时，会隐藏extern关键字。例如，当我们定义如下函数时：
int foo(int arg1, char arg2);
编译器会将其视为
extern int foo(int arg1, char arg2);
由于extend关键字将函数的可见性扩展到整个程序，因此可以在整个程序的任何文件中调用该函数，前提是这些文件包含该函数的声明。有了函数的声明，编译器就知道函数的定义存在于其他地方，然后继续编译文件。
当我们需要对一个变量声明而不定义的时候，我们会用extern来修饰该变量。如下所示
extern int var;//声明了一个名为var的整型变量（并没有定义，也就是说没有给var分配内存）
这里声明了一个名为var的整型变量（并没有定义，也就是说没有给var分配内存）。这个声明可以进行多次。但是当我们去掉extern关键字后：
int var;//声明并定义了一个名为var的整数类型变量，var被分配内存
在这一行中，声明并定义了一个名为var的整数类型变量，var被分配内存。
因此当我们声明一个函数时，extern关键字是隐式的，当我们想声明而不定义变量时，我们需要显式的包含extern关键字。此外，由于extern关键字扩展了整个程序的可见性，通过对变量使用extern关键字，我们可以在程序中任何地方使用该变量，前提是我们包含了该变量在某个地方的声明。
接下来用几个例子来理解extern关键字：
3.1 Example 1：
int var;
int main(void) {
var = 10;
return 0;
}
这个程序是可以成功运行的，因为var变量是全局变量，并且声明和定义的。
3.2 Example 2：
extern int var;
int main(void) {
return 0;
}
这个程序也是可以成功运行的，因为这里虽然只是声明了var变量，但是var变量并没有实际使用过，所以不会出现问题。
3.3 Example 3：
extern int var;
int main(void) {
var = 10；
return 0;
}
这个程序就会出现问题，会在编译的时候抛出错误。因为var变量只进行了声明，并没有定义（也就是说没有分配内存），程序试图将不存在的变量的值更改为10。
3.4 Example 4：
#include "somefile.h"
extern int var;
int main(void) {
var = 10;
return 0;
}
假定somefile.h包含var的定义，这个程序是可以成功运行的。
3. 5 Example 5：
extern int var = 0;
int main(void) {
var = 10;
return 0;
}
如果用extern声明了var变量，并且对该变量进行初始化，那么该变量被认为是已定义的。所以该程序可以顺利编译并运行。
3.6 总结
声明可以进行任意次，但是定义只能一次
extern关键字用于扩展变量/函数的可见性
extern修饰函数是隐式的，函数的声明或定义中默认使用extern修饰
extern修饰变量时，该变量只被声明，而没有定义
当使用extern修饰变量同时进行初始化时，该变量同时也被定义
4 C++导入C函数 extern “C”
有了符号的概念我们再来看extern “C”的用法就很容易了
extern "C"
{
int func(int);
int var;
}
它的意思就是告诉编译器将extern “C”后面的括号里的代码当做C代码来处理，当然我们也可以以单条语句来声明
extern "C" int func(int);
extern "C" int var;
这样就声明了C类型的func和var。很多时候我们写一个头文件声明了一些C语言的函数，而这些函数可能被C和C++代码调用，当我们提供给C++代码调用时，需要在头文件里加extern “C”，否则C++编译的时候会找不到符号，而给C代码调用时又不能加extern “C”，因为C是不支持这样的语法的，常见的处理方式是这样的，我们以C的库函数memset为例
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void *memset(void*, int, size_t);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
其中__cplusplus是C++编译器定义的一个宏，如果这份代码和C++一起编译，那么memset会在extern "C"里被声明，如果是和C代码一起编译则直接声明，由于__cplusplus没有被定义，所以也不会有语法错误。这样的技巧在系统头文件里经常被用到。
