C语言之链接属性

前言

对于C语言的链接属性，比较模糊，因此今天回归一下课本上的知识，并记录一下，方便自己回顾。

正文

链接属性

链接属性用于认定不同文件的标识符（比如变量名、函数名）是否是同一个实体。

通俗地说，就是在两个不同文件中的变量、函数声明是否指向同一个实体。比如：a、b文件同时声明了变量c，链接属性就指定了这两处变量c是否是同一个c。

链接属性一共有三种：external（外部链接），internal（内部链接）和 none（无链接）。

1. external链接属性的变量可被所有源文件所访问，只需要申明一下(比如 extern int a)

2. internal链接属性的变量只能在其定义的源文件内访问

3. none链接属性的变量只在其作用域开始到结束内可被访问（可以看成函数内定义的变量）

external

对于external属性的标识符，不同文件中出现的多个同名称标识符指向同一个实体。

在C语言中，用extern关键字在声明中指定以引用其他文件中定义的相同标识符。

internal

对于internal属性的标识符，仅在当前文件内该标识符指向同一个实体。

在C语言中，用static关键字在声明中指定让标识符变为该文件私有。

只有对原本缺省的链接属性为external的标识符，才能用static关键字改变其链接属性为internal

none

对于none属性的标识符，在每个声明位置都是一个新的实体。

C语言中，没有对应的关键字。

默认的链接属性

标识符的默认的链接属性与其出现的位置有关。

1. 程序的全局变量、所有函数默认的链接属性为external；

2. static修饰的变量拥有internal链接属性；

3. 其余标识符的默认链接属性为none；

int a;
void fun_b(){
}

上面代码中，变量a和函数fun_b默认链接属性是external。

void fun_b(){
    //局部变量，只在函数fun_b中有效
    int c;
}

上面代码中，变量c默认链接属性为none。

static

static可以链接链接属性，但是，这只对缺省链接属性为external的生命才有改变链接属性的效果。

static int a;
static void fun_b(){
    //默认链接属性为none，static修改无效
    static int c;
}

上面变量a和函数fun_b的链接属性被改变为internal。

但static修饰局部变量c，那可能达不到效果!

再次提醒：只有对原本缺省的链接属性为external的标识符，才能用static关键字改变其链接属性为internal

extern

extern关键字的规则更为复杂。一般而言，它的标识符(变量)指定为external链接属性，就可以表示所有源文件都可以访问这个实体。

int func(){
    //b是在别的源文件申明了
    //加上extern，也就是可以访问其他源文件的b
    extern int b; 
}

即使该标识符默认链接属性为external，也建议使用extern关键字显式说明，有利于增加程序可读性。

当一个extern关键字用于源文件中标识符(变量)的第一次声明，那该标识符具有external链接属性。但是，如果extern用于第二次或以后得声明时，并不会改变第一次声明所指定的链接属性。

static int i;//internal链接属性
int func(){
    extern int i; //此时用extern修饰，也不会改变链接属性，依旧是internal
}

例子

PS ：VS环境下

1. a.h [空文件]
2. a.c
3. hello.c

a.c

# 默认是external链接属性
#等同于 extern int b = 125
int b = 125;
static int c = 999;

hello.c

#include<stdio.h>
//引入定义的头文件
#include "a.h"
​
int main(void){
    extern int b;
    //会提示找不到int c，因此int c在a.cpp中有static修饰
    extern int c;
    printf("b=%d\n", b);    
    printf("c=%d\n", c);
​
    getchar();
    return 0;
}

因为c是在a.cpp中定义为static，也就是internal链接属性，在hello.cpp中使用extern时是无法改变第一次声明的链接属性，因此上面编译是报错。

参考文章

1. 《C语言链接属性》

2. 《C语言—链接属性》

3. 《C语言external-internal-none链接属性浅析》

4. 《C和指针》