我喜欢把extern变量看作是你对编译器做出的承诺。

当遇到一个extern时，编译器只能找出它的类型，而不能找出它“居住”的位置，因此它不能解析引用。

你告诉它:“相信我。在链接时，这个引用将是可解析的。”

Extern告诉编译器信任你，这个变量的内存在其他地方声明了，所以它不会尝试分配/检查内存。

因此，您可以编译一个引用extern的文件，但是如果没有在某个地方声明该内存，则不能进行链接。

对于全局变量和库很有用，但是危险，因为链接器不进行类型检查。

添加extern将变量定义转换为变量声明。关于声明和定义之间的区别，请参阅本线程。

Extern关键字与变量一起使用，以将其标识为全局变量。

它还表示可以使用使用extern声明的变量 关键字在任何文件中，尽管它在其他文件中声明/定义。

                 declare | define   | initialize |
                ----------------------------------

extern int a;    yes          no           no
-------------
int a = 2019;    yes          yes          yes
-------------
int a;           yes          yes          no
-------------

声明不会分配内存(必须为分配内存而定义变量)，但定义会。 这只是对extern关键字的另一种简单看法，因为其他答案真的很棒。

GCC ELF Linux实现

其他答案已经涵盖了语言使用方面的观点，所以现在让我们看看它是如何在这个实现中实现的。

c

#include <stdio.h>

int not_extern_int = 1;
extern int extern_int;

void main() {
    printf("%d\n", not_extern_int);
    printf("%d\n", extern_int);
}

编译和反编译:

gcc -c main.c
readelf -s main.o

输出包含:

Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
 9: 0000000000000000     4 OBJECT  GLOBAL DEFAULT    3 not_extern_int
12: 0000000000000000     0 NOTYPE  GLOBAL DEFAULT  UND extern_int

System V ABI Update ELF规范“符号表”章节解释:

这个节表索引表示该符号未定义。当链接编辑器将这个目标文件与另一个定义指定符号的文件结合在一起时，这个文件对符号的引用将被链接到实际的定义。

这基本上是C标准赋予extern变量的行为。

从现在开始，制作最终程序是链接器的工作，但是extern信息已经从源代码中提取到目标文件中。

在GCC 4.8上测试。

c++ 17内联变量

在c++ 17中，你可能想要使用内联变量而不是extern变量，因为它们使用简单(可以在头文件中定义一次)并且更强大(支持constexpr)。参见:“const static”在C和c++中是什么意思?