赶紧进来！！带你了解什么是多文件，并轻松掌握 extern和static c语言关键字的用法！！！

悠悠 2023-10-05 23:04 12阅读 0赞

#### 想必每个人一开始了解static，extern都有很多困惑和不解吧，仔细阅读这篇博客，会带你对他们有个更深层次的认识，所谓一回生，二回熟，知识接受都是循序渐进，接触多了，自然就懂了~ ####

*  多文件的概念
 *   *  .c源文件和.h头文件的使用和注意事项
     *  extern的使用和注意事项
     *  static的使用

## 多文件的概念 ##

在一个工程中，我们为了方便管理和维护代码，通常会用多个.c 源文件，  
而单纯的使用源文件，组织项目结构的时候，维护成本会变得越来越高，为了解决大型项目维护成本问题，会使用.h头文件。

### .c源文件和.h头文件的使用和注意事项 ###

当我们在一个.c源文件定义函数或全局变量时，某个函数出错了想要调试，往上一看七七八八的函数定义堆在一起，不但难找还眼花缭乱，这时我们可以再创建一个.c源文件，在新创的文件里进行各种函数和全局变量的定义，而要用到外部源文件定义的函数或变量就要声明，此时创建一个.h头文件用来放外部的函数和变量的声明，最后每个.c源文件用将.h头文件包含，表示文件里可以访问.h头文件的内容，并且.h是会被包含的，所以里面还可以放要用到的预处理指令define一些库函数的声明等，先看一些图片了解一下↓  
![684f4d3aee10410798ba631eef209236.png][]  
![在这里插入图片描述][35b2e6e0a8e1479ca33206f5d6294cea.png]  
![在这里插入图片描述][36e8b5868c08483bbd9d5733119b48da.png]  
这个是一个多文件实现的顺序表结构程序，具体实现先不了解，可以看到用了两个.c源文件和一个.h头文件，所有的库函数头文件声明和define都放在.h头文件中,它们各个文件放的内容都和我上面讲到的一样，将一个工程分多个文件实现可以解决维护成本问题。

**注意事项:**

> 1.这些多个文件共同构建成一个工程，而一个工程只能有一个main函数，所以，只能有一个.c源文件里有main.
> 
> 2…h头文件基本会被多个源文件包含，则可能会出现头文件重复包含的问题，为避免这种情况可以用预处理指令\# pragma once放在头文件开始，可以解决头文件被重复包含的问题。

### extern的使用和注意事项 ###

> 上面说到声明外部函数或变量，就要用到extern这个关键字,当在一个.c源文件里定义了一个全局变量或函数，你要在另一个.c源文件里访问则要使用extern声明外部函数或变量，具体实现如下↓  
> ![在这里插入图片描述][f413488fd227464793ca7e8634e2be3a.png]  
> ![在这里插入图片描述][f238c4eadb8d4558ba3a28805a6a37f6.png]
> 
> 在.h头文件里用到了extern 声明了外部函数和变量，此时可以在本文件中访问声明的外部文件函数和变量。

**注意事项**:

> > 声明变量时需要 变量的类型和变量名，且声明的时候不能直接对其变量里进行赋值。  
> > 就比如声明就像你跟别人说你有东西放在了一个地方，说的时候只是跟对方声明了位置，并不能立即到那个地方拿这个东西，只能声明后的去到那个地方拿东西，即在声明后才能访问其外部变量。
> 
> 声明函数 要写函数的返回类型，函数名，函数的参数类型，这里最好把对应的函数参数变量名也加上，方便识别。  
> 当函数和变量都放在整个main函数后面时，此时文件是无法访问它们的，要想访问到，也需要在文件开始用extern声明上他们才能访问！
> 
> 最后，extern声明外部函数或变量时可以省略此关键字如上图1第20行代码，但不建议这样操作，容易搞混，建议还是加上extern

### static的使用 ###

**在c语言中static有两个作用而c++中有三种，这里介绍c语言里的两种作用**

**一、static修饰变量**

> static声明局部变量：  
> 先上一段代码题~  
> ![在这里插入图片描述][fa2f01657e4e4122a3953dcc953bab27.png]  
> 此代码最后输出的结果是什么？  
> ![在这里插入图片描述][04696a22e9ad430fa86cecfa4466705f.png]  
> 答案是10个1.  
> 这个代码题就牵扯到了作用域和生命周期，不懂这两个关键词可以在我上一篇博客中看一下。  
> 当了解了这两个知识点做这道题就很轻松了，接下来看下一道题↓  
> ![在这里插入图片描述][8dda5c2b57074ea1b3230b27156f5eb8.png]  
> int num前加了static修饰，这次运行结果又是什么呢？
> 
> ![在这里插入图片描述][3b8013ffefd94dfda7ba49c3ff91cf6e.png]  
> 答案是1-10，  
> 这就是static的第一个用法，static修饰局部变量时，会延长其生命周期，此时num的生命周期和全局变量生命周期一样，只有在文件结束时才被释放，但作用域还在text函数内部。  
> 在函数里的局部变量是会放在栈区里的，但static修饰的局部变量是在栈区吗，答案是：  
> 不在！，因为栈区在函数结束后会被释放里面所要空间都会还给操作系统，而被static修饰的局部变量延迟了生命周期，空间不会被释放，  
> 此时他是存放在 静态区的。  
> ![在这里插入图片描述][ca45892a83ab4e26812a748290a93575.png]  
> 内存分为三个区:栈区、堆区、静态区  
> 栈区主要放局部变量、函数参数  
> 堆区主要是用于动态内存开辟的，涉及malloc、calloc、realloc库函数。  
> 而静态区是用来存放全局变量、和static修饰的局部变量的。这样就好理解 它的生命周期和全局变量一样。

**static修饰全局变量**

> 先上一段代码  
> ![在这里插入图片描述][659898bb2a8b4cbcb6629f3e2837f40f.png]  
> 这是两个文件，请问结果输出是什么？  
> ![在这里插入图片描述][fa97041458c743ec900ce1640087cfac.png]  
> 输出结果是1，  
> 这个题是对上面将的extern的练习~ 在外部文件里有一个全局变量int n=1 此时在本文件里 用extern 声明了外部变量，则此时此文件后续可以对外部文件里的变量n进行访问。  
> 再看一题↓  
> ![在这里插入图片描述][581ac3fb47444a0f989d2dc6647a90b8.png]  
> 在外部全局变量前面有static修饰此时结果为什么呢？  
> ![在这里插入图片描述][affb3a9134c94fb8af2b9fee0b77b50f.png]  
> 答案是：编译错误！！ 我们得出static修饰全局变量时，其变量不能被外部文件访问，只能在本文件中被访问。  
> 以上是static修饰变量产生的作用，再看第二个作用

**二、static修饰函数**

> 老规矩，先做一道题↓ 程序输出结果是什么？![在这里插入图片描述][561fae8fe73f4b92b3ec3a3cf2ce453a.png]  
> ![在这里插入图片描述][1752b6ae9bbe4f76884d5011e945a615.png]  
> 当然是好好学习天天向上啦~ 这个题也是extern的用法，声明了外部文件的函数 在本文件里才能对其访问。现在对extern有个大致的了解了吧~~  
> 如果在此函数前有static修饰结果又是什么呢？  
> ![在这里插入图片描述][4a0b8544a3f246ae8316403281a56d06.png]  
> ![在这里插入图片描述][c0e9582e83e84054b1387dae7495c41e.png]  
> 答案和static修饰全局变量一样，编译错误！！！

> 这里就有疑惑了，既然我们写文件不就应该可以让外部文件能够访问才创建多文件吗，static修饰函数或变量又不给外部文件访问那有什么意义呢？  
> 我们要知道，以后写代码不仅仅是你自己一个人的工作，而是你和你的同事一起合作，而你们共同写这一个模块时，免不了函数或变量会出现名字重复的情况，那此时则在声明时有两个同名函数或变量就会出错，而有了static修饰后函数或变量后，它就不会被外部函数声明访问，就解决了这一问题。  
> ![在这里插入图片描述][422fd9c2df414acabe073a883e7f7949.png]  
> 这串代码又是什么意思呢，  
> ![在这里插入图片描述][226d40d172124ec9ae20e740b0ced4e0.png]  
> 答案还是好好学习天天向上，他是调用text函数实现的吗，text被static修饰了显然无法访问text，但jiekou函数没有被static修饰，此是我访问的是jiekou函数的内容，而在jiekou函数里我运行了text函数 使得最后程序执行了text函数的功能，此时text函数无法被外部函数调用，但我在其jiekou函数里提供了一个接口 调用jiekou函数可以实现text函数的功能就起到一个提高安全性的作用，这就为项目维护提供了一个安全保证。

> 所以，static的两个作用都是有其意义的！！！

**static的用法总结**

> 我们可以得出static修饰局部变量时会延长其生命周期会保留里面的数据以便下次访问，static修饰全局变量和函数时，表示该全局变量和函数只能在本文件内部被访问，在外部文件里即使声明了，也无法对其访问！！

多文件的概念 ，extern，static的两大用法到这里结束了，相信你对其有了个大概的了解，本人知识储备有限，如果文章有什么错误，还请积极指正！！  
本人还会在接下来继续努力学习，写更多学习价值质量高的博客，请多多点赞关注支持！！！！

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