Question

多个源文件的C程序。在file1定义一个全局变量a,其作用域为file1.在file2里extern声明a，那a的作用域是？

全局变量的作用域可以使多个源文件吗

Answer 1

可以，但需要在一个工程下面。
例子见下：
声明外部变量

现代编译器一般采用按文件编译的方式，因此在编译时，各个文件中定义的全局变量是互相不透明的。也就是说，在编译时，全局变量的可见域限制在文件内部。

下面举一个简单的例子：

创建一个工程，里面含有A.cpp和B.cpp两个简单的C++源文件：

//A.cpp
inti;
intmain()
{
}
//B.cpp
inti;

这两个文件极为简单，在A.cpp中我们定义了一个全局变量i，在B中我们也定义了一个全局变量i。

我们对A和B分别编译，都可以正常通过编译，但是进行链接的时候，却出现了错误，错误提示如下：

Linking...
B.obj:errorLNK2005:"inti"(?i@@3HA)alreadydefinedinA.obj
Debug/A.exe:fatalerrorLNK1169:oneormoremultiplydefinedsymbolsfound
Errorexecutinglink.exe.
A.exe-2error(s),0warning(s)

这就是说，在编译阶段，各个文件中定义的全局变量相互是不透明的，编译A时觉察不到B中也定义了i，同样，编译B时觉察不到A中也定义了i。

但是到了链接阶段，要将各个文件的内容“合为一体”，因此，如果某些文件中定义的全局变量名相同的话，在这个时候就会出现错误，也就是上面提示的重复定义的错误。

因此，各个文件中定义的全局变量名不可相同。

在链接阶段，各个文件的内容（实际是编译产生的obj文件）是被合并到一起的，因而，定义于某文件内的全局变量，在链接完成后，它的可见范围被扩大到了整个程序。

这样一来，按道理说，一个文件中定义的全局变量，可以在整个程序的任何地方被使用，举例说，如果A文件中定义了某全局变量，那么B文件中应可以使用该变量。修改我们的程序，加以验证：

//A.cpp
intmain()
{
i=100;//试图使用B中定义的全局变量
}
//B.cpp
inti;

编译结果如下：

Compiling...
A.cpp
C:\DocumentsandSettings\wangjian\桌面\tryextern\A.cpp(5):errorC2065:'i':undeclaredidentifier
Errorexecutingcl.exe.
A.obj-1error(s),0warning(s)

编译错误。

其实出现这个错误是意料之中的，因为文件中定义的全局变量的可见性扩展到整个程序是在链接完成之后，而在编译阶段，他们的可见性仍局限于各自的文件。

编译器的目光不够长远，编译器没有能够意识到，某个变量符号虽然不是本文件定义的，但是它可能是在其它的文件中定义的。

虽然编译器不够有远见，但是我们可以给它提示，帮助它来解决上面出现的问题。这就是extern的作用了。

extern的原理很简单，就是告诉编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的全局变量，你要放行！”

我们为上面的错误程序加上extern关键字：

//A.cpp
externinti;
intmain()
{
i=100;//试图使用B中定义的全局变量
}
//B.cpp
inti;

顺利通过编译，链接。