在编程过程中，我们经常会遇到头文件和extern关键字的使用，头文件是C/C++程序中用来声明函数、变量和类等信息的文本文件，而extern关键字则用于声明一个变量或函数是在其他文件中定义的，为什么在头文件声明时要加extern,而在定义时不要加呢？本文将详细解析这个问题，并通过实例来说明。
头文件中的extern声明
在头文件中，我们通常会使用extern关键字来声明一个变量或函数是在其他文件中定义的，这样做的目的是为了告诉编译器这个变量或函数的定义在其他地方，以便在链接阶段将其与当前文件中的代码关联起来。
// file1.h ifndef FILE1_H define FILE1_H int global_var; // extern declaration void global_function(); // extern declaration endif // FILE1_H
在这个例子中，我们在file1.h头文件中声明了两个全局变量和一个全局函数，注意，这两个全局变量和函数前面都加了extern关键字，这是因为它们的作用域不仅仅局限于file1.h文件，而是在整个项目中。
头文件中的extern定义
当我们在某个源文件(如file1.c)中对这些全局变量和函数进行定义时，我们需要去掉extern关键字，因为此时我们已经明确了它们的作用域仅限于file1.c文件。
// file1.c
include "file1.h"
int global_var = 42; // definition without extern keyword
void global_function() {
printf("Hello, world!
");
}
在这个例子中，我们在file1.c文件中对global_var和global_function进行了定义，注意，这里我们去掉了extern关键字，这是因为我们已经明确了它们的作用域仅限于file1.c文件，如果我们不去掉extern关键字，编译器会在链接阶段报错，提示找不到这些全局变量和函数的定义。
通过上面的分析，我们可以得出结论：在头文件中声明全局变量和函数时，需要加上extern关键字，以表示它们的作用域在整个项目中，而在源文件中对这些全局变量和函数进行定义时，需要去掉extern关键字，以表示它们的作用域仅限于当前源文件，这样可以确保编译器在链接阶段能够正确地找到这些全局变量和函数的定义。
相关问题与解答
1、为什么需要将全局变量和函数放在头文件中声明？
答：将全局变量和函数放在头文件中声明的好处是可以实现代码的重用，当其他源文件需要使用这些全局变量和函数时，只需要包含对应的头文件即可，无需重复编写代码，头文件还可以包含常量、宏定义等信息，提高代码的可读性和可维护性。
2、将全局变量和函数放在头文件中声明有什么缺点？
答：将全局变量和函数放在头文件中声明的一个缺点是可能导致多个源文件之间的命名冲突，因为所有包含该头文件的源文件都可以访问到这些全局变量和函数，如果它们的名称相同，就会出现问题，为了避免这种情况，可以使用前向声明的方式将它们的作用域限制在当前源文件内。
3、在源文件中对全局变量和函数进行定义时，为什么要去掉extern关键字？
答：去掉extern关键字的原因是我们已经明确了它们的作用域仅限于当前源文件，如果我们不去掉extern关键字，编译器会在链接阶段报错，提示找不到这些全局变量和函数的定义，这样会导致链接失败，无法生成可执行文件或库文件。
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