Ｃ陷阱： extern ＆ static ＆ 多檔案、宣告、定義、變數、函式

宣告＆定義 ( Declarations ＆ Definitions )

將[宣告]與[定義]的細微不同分辨清楚，不混淆
https://en.wikipedia.org/wiki/Declaration_(computer_programming)

語法；寫法：

	全局變數	函式
宣告	extern int i;	void function( void ); 或 extern void function( void );
定義	int i;	void function( void ) { ...內容... }

　　函式宣告 extern 關鍵字可以省略


編譯器行為 compiler behavior：

宣告變數	只告知 compiler 變數的存在，和告知變數的型態。
定義變數	叫 compiler 為變數分配儲存空間。 (當然也得知變數的存在與型態)

若程式只有一個檔案


金句：當程式只有一個檔案，變數就用定義就夠了。
　　　不需要使用到變數宣告。


變數與函式，使用前必須先定義，而且也只能定義這唯一的一次。
(分配儲存空間當然只能唯一的一次)

正確

// file.c int main( void ) { 　　　　int var = 1; // 定義，並且設定初始值 　　　　var++; // 將var變數值+1 　　　　return 0; }

錯誤：未定義

// file.c int main( void ) { 　　　　var++; // compiler 未分配  var 空間 　　　　return 0; }

錯誤：重複定義

// file.c int main( void ) { 　　　　int var = 1; // 定義 　　　　int var = 1; // 重複定義 　　　　var++; 　　　　return 0; }

若程式有多個檔案

當程式是多個檔案，才有使用宣告的必要。

現代習慣做法，原則為：
『把宣告寫在.h檔，把定義寫在.c檔』

若沒按照這個原則，在.h檔裡放了定義，
當某.h檔有多個.c檔去 include它，就會產生重複定義的錯誤。


可以宣告很多次，但定義必須是唯一的！
(記得宣告只是得知變數的存在與型態，所以可以宣告很多次)
(定義還會分配儲存空間，當然只能唯一的一次)
多檔案(multiple files)下的宣告，編譯器會自動從所有檔案中尋找它的定義。




var.h

// var.h extern int globalVar; // 變數宣告 void function( void ); // 函式宣告

var.c

// var.c #include "var.h" #include <stdio.h> int globalVar = 1; // 變數定義，並且設定初始值 void function( void ) // 函式定義 { 　　　　printf("Variable is : %d\n", globalVar); }

file.c

// file.c #include "var.h" // 只要 include .h檔的宣告， 　　　　　　　　// 即可使用定義在其他檔案的全局變數 int main( void ) { 　　　　globalVar++; 　　　　function(); 　　　　return 0; }

請在定義變數時，設定初始值！

定義變數，沒有設定初始值，其值是無法保證的。

#include <stdio.h> int main( void ) { 　　　　int sum;  // 沒有設定初始值 　　　　for( int i = 0 ; i < 5 ; i++ ) 　　　　　　　　sum++;  // 無法保證數值是什麼 　　　　function( ); 　　　　return 0; }

註：全局變數初始值


不要在宣告變數時，設定初始值！

※在宣告變數的同時設定初始值，會轉變成定義。

例如：extern int i=1;　是定義，不要這樣寫，容易混淆視聽..
請拆開來..

.h

extern int i; //宣告 i，寫在.h檔

.c

int i = 1; //定義 i，此時設定初始值，寫在.c檔

全局變數＆局部變數

全局變數(Global Variable)：定義在函式之外的變數。
局部變數(Local Variable)：定義在大括號 { } 之內的變數。

int global_var;    //全局變數：生命週期直到程式結束，而且跨檔案共享

int main( void )
{
　　　　int block_var;    //局部變數：生命週期在大括號 { } 之間
　　　　return 0;
}







static

static 變數 ＆ static 函式

static：是〝私有化〞的概念

static 表示其：
1.存取的範圍：只在定義的文件檔內，不具跨文件檔共享。
2.生命週期：直到程式結束，才會從記憶體消逝。

現在習慣應用在，模組化的程式！
把大的程式，拆解為功能獨立的小程式，各自寫在不同的.c檔內。
將只有在模組用到的變數＆函式設為 static，讓這些 static 只在模組內的.c檔使用。

定義 static 的寫法：
static通常寫在.c檔 
static int i;
static void function( void ) { ..........內容.......... }

思考：
若想要宣告static在.h檔，則所有include了.h的.c檔都會產生static，
必須思考目的為何？是否為想要的效果，be careful。

變數的儲存週期 https://www.ptt.cc/bbs/b97902HW/M.1226692638.A.F2B.html

struct；結構

struct 結構的[宣告]與[定義]

struct S; // declares S
struct S { int a; int b; }; // defines S, S::a, and S::b

私用的 private struct

// s.c #include <stdio.h> struct justInFile { 　　　　// 結構定義 　　　　int integer; 　　　　float f;  }; struct justInFile entity;　　// 這裡才做出實體entity，分配空間 void function( void ) { 　　　　printf("i=%d\n", entity.integer); 　　　　return; }

不跨檔案使用的、私用的 struct definition 應該寫在 .c 檔，這很正常
但是跨檔案使用的、公開的 struct definition 建議寫在 .h 檔。why？
思路寫在另一篇
http://ashinzzz.blogspot.tw/2012/12/struct-declaration.html

。


int a;只能定義一次?
int a;暫時定義?
重複寫定義，到底?    暫時定義是不會配置記憶體空間的???
參考
神人http://hsian-studio.blogspot.tw/2008/09/blog-post_126.html
神整理http://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1315949529.A.DD0.html
錯誤http://libai.math.ncu.edu.tw/bcc16/C/C/b-9.shtml