为什么非 extern 可以出现在 C/C++ 中的 .h 文件中？

Question

以这个文件为例，有很多非外部结构比如：

struct list_head source_list;

当这个头文件被多个编译单元包含时，它如何工作？

应该会报错同一个符号被定义了两次吧？

Answer 1

从技术上讲应该存在，但这种用法已经存在多年并且不可能根除（已经尝试过；每隔一段时间，一些供应商就会决定将其设为错误，并在前一百个左右的错误报告后恢复）。迂腐地，.h 文件应该声明 extern 和 one .c/.cpp 文件应该定义它。

简而言之，当您不指定顶级变量的链接（static、extern 等）时，它会被声明为“common”。在链接时，如果对该变量的所有引用都具有相同的大小（和类型，如果可用），则该变量将被分配一次，并且所有引用都将指向它。如果链接器发现同一变量有不同的大小/类型/链接，则会抛出错误。

编辑：这显然让人们感到困惑。这里：

jinx:1714 Z$ cat foo.h
int foo;
extern void bar();
jinx:1715 Z$ cat foo.c
#include "foo.h"

int
main(int argc, char **argv)
{
  bar();
  return 0;
}
jinx:1716 Z$ cat bar.c
#include "foo.h"

void
bar(void)
{
  return;
}
jinx:1717 Z$ gcc -Wall foo.c bar.c -o foo
jinx:1718 Z$ ./foo
jinx:1719 Z$ _

注意完全没有关于 int foo 被多重定义的错误。 这就是我一直想说的。

Answer 2

这个术语是“暂定定义”：

一个标识符的声明
具有文件范围但没有
初始化器，并且没有
存储类说明符或与
存储类说明符 static，
构成一个
暂定定义。如果翻译单元包含一个或多个
暂定定义
标识符，并且翻译单元不包含外部
该标识符的定义，然后
行为就像翻译单元包含一个
文件范围声明
标识符，复合类型截至
翻译单元，带有初始化器
等于 0。

所以这在 C 中定义得很好（但经常不被接受）。

Answer 3

此 struct list_head source_list; 字段在其他结构内声明，因此它们不是符号。

其他（顶级）结构的声明具有不同的名称，因此也可以。

编辑

请注意，此标头中的所有变量实际上都标有extern。

Answer 4

确实应该有一个 extern 。但是，该变量没有显式定义，因此编译器会为您将其标记为 extern。

如果您有...，您将收到链接器错误

struct list_head source_list = { 0 };

，因为每个翻译单元确实定义一次符号（因此链接器会抱怨）。