全局变量的C隐式extern，它什么时候发生，它是如何工作的

Question

我试图了解在多个文件（编译单元）之间共享 C 全局变量的方式。我读过优秀的问题和答案在这里。然而，在做了一些测试之后，我仍然有一些我没有得到的东西：

基本上我的问题是：如果在没有extern关键字的头文件中声明（但未定义）一个变量，是否可以简单地将该头文件包含在各种编译单元中，以便使该变量可用于所有这些编译单元？在这种情况下，这意味着一个（并且只有一个）编译单元包含用于初始化（定义？）该变量的代码，并且在其他编译单元尝试对该变量执行任何操作之前，它将首先被调用。如果这一切都是真的，那么这个过程是否称为“隐式外部”？

我将用一个例子来说明我的问题：

标题“MyCommonHeader.h”包含：

//MyCommonHeader.h
int* i; //pointer to an int

文件 MyFirstHeader.h 包含：

//MyFirstHeader.h
void changeIt(int newValue);

文件 MyFirstSource.c 包含：

//MyFirstSource.c
#include "MyFirstHeader.h"

 void changeIt(int newValue) {
    *i = newValue;
 }

文件 MySecondSource.c 包含：

//MySecondSource.c
#include "MyCommonHeader.h"
#include "MyFirstHeader.h"

void main() {
   i = malloc(sizeof(int));
   changeIt(10);
   *i = 23;
}

上面的代码是否到处都使用相同的 i 变量？我需要在extern任何地方添加吗？

Answer 1

/* file.h */
int* i;

是i变量的暂定定义。这意味着如果翻译单元中没有该变量的其他（外部）定义，它将只定义一次（初始化为0）。如果i翻译单元中的其他地方正好有一个匹配的（外部）定义，则将使用该定义，并且上面的暂定定义将表现为声明。

作为一种常见的扩展，编译器在翻译单元之间扩展了这种行为。这意味着，对于此类编译器，您可以安全地在任意数量的翻译单元中包含该头文件，并且仍然只有一个i.

如果您还在i头文件中显式初始化，情况会有所不同：

/* file.h */
int* i = 0;

这是一个实际的定义（不是暂定的），您只能在一个编译单元中包含该头文件，否则您会得到多个定义错误。

更好的方法是在 .c 文件中定义变量，并extern在头文件中使用：

/* file.h */
extern int* i;

/* file.c */
int* i = 0;

这绝对清楚地表明只有一个定义（.c 文件中的那个），并且包含头文件的每个编译单元都将引用该定义。