為什麼extern使用const修飾的變量會編譯不過？

const變量能被其他檔案extern引用嗎？為什麼？

先來看一段代碼：

// main.cc
#include<stdio.h>
// 引用外部定義的const_int變量
extern const int const_int;
int main()
{
    printf("const_int：%d\n",const_int);
    return 0;
}
// const.cc
// 定義const 變量
const int const_int  = 10;      

編譯連結：

$ g++ -o main main.cc const.cc
 /tmp/ccWHAXxB.o: In function `main':
main.cc:(.text+0x6): undefined reference to `const_int'
collect2: error: ld returned 1 exit status      

我們發現出現了連結問題，說const_int沒有定義的引用，但我們确實在​​http://const.cc​​檔案中定義了。

我們去掉const修飾符再編譯一次，發現是可以的。從上面這個編譯問題，就引出今天要講的内容了。至于為什麼會編譯不過，最後再做解釋。

當然你會發現，按照C代碼去編譯，是可以編譯出來的。後面再解釋。

連結屬性

我們都知道，C/C++代碼的編譯通常經過預編譯，彙編，編譯，連結（參考​​hello程式是怎麼生成的​​）通常會有變量會有三種連結屬性：外部連結，内部連結或無連結。

具有函數作用域，塊作用域或者函數原型作用域的變量都是無連結變量；具有檔案作用域的變量可以是内部連結也可以是外部連結。而外部連結變量可以在多個檔案中使用，内部連結變量隻能在一個編譯單元中使用（一個源代碼檔案和它包含的頭檔案）。

關于作用域，也可以參考《​​全局變量，靜态全局變量，局部變量，靜态局部變量​​​》。

說了這麼多，舉個具體的例子：

#include<stdio.h>
 int external_link = 10;  // 檔案作用域，外部連結
 static internal_link = 20; // 檔案作用域，内部連結
 int main()
 {
     int no_link = 30;   // 無連結
     printf("%d %d %d \n",external_link,internal_link,no_link);
     return 0;
 }      

這裡無連結變量還是比較好區分的，隻要不是檔案作用域的變量，基本是無連結屬性。而檔案作用域變量是内部連結還是外部連結呢？隻要看前面是否有static修飾即可。當然對于C++，還要看是否有const修飾，後面我們再說。

如何知道某個變量是什麼連結屬性？

舉個例子，在前面的代碼中，我們按照C代碼進行編譯：

$ gcc -c const.c 
 $ nm const.o |grep const_int
 0000000000000000 R const_int      

nm指令在《​​linux常用指令-開發調試篇​​》中略有介紹，它可以用來檢視ELF檔案的符号資訊。

從這裡的結果可以看到const_int前面是R修飾的，

R：該符号位于隻讀資料區，READONLY的含義

而該字母大寫，其實也是表示它具有外部連結屬性。

再看看按照C++代碼編譯：

$ g++ -c const.c
 $ nm const.o |grep const_int
 0000000000000000 r _ZL9const_int      

可以看到，它的修飾符也是r，但是是小寫的r，小寫字母表示該變量具有内部連結屬性。

nm指令非常實用，但本文不是重點。

const關鍵字

說到const關鍵字，在《​​const關鍵字到底該怎麼用​​​》和《​​C++中的const與C中的const有何差别？​​》中已經分析過了，這裡簡單說一下，被const關鍵字修飾的變量，表明它是隻讀的，不希望被修改。

extern關鍵字

extern關鍵字可以引用外部的定義，想必很多朋友已經很熟悉了，舉個例子，如果把最開始的例子中的const關鍵字去掉，​​http://main.cc​​中的extern的意思，就是說有一個const_int變量，但是它在别的地方定義的，是以這裡extern修飾一下，這樣在連結階段，它就會去其他的編譯單元中找到它的定義，并連結。

當然，還有一個不太被關注的作用是，在C++中，它可以改變const變量的連結屬性。

是的，在C++中，它改變了const_int的連結屬性。我們可以修改const.c的内容如下：

extern const int const_int  = 10;      

然後再檢視一下：

$ nm const.o |grep const_int
 0000000000000000 R const_int      

發現沒有，它前面的修飾變成大寫的R了，是以這個時候，你再編譯，就能編譯過，而不會報錯了，對于C，它本來就是外部連結屬性，是以根本不會報錯。

extern還有另外一個用法：

《​​​C++是如何調用C接口的​​》？

解疑

• 未定義
• 在其他地方定義了，但是不具備外部連結屬性
• 定義了，具備外部連結屬性，但是連結順序有問題

總結

• 作用域 --《​​全局變量，靜态全局變量，局部變量，靜态局部變量​​》
• const關鍵字--《​​const關鍵字到底該怎麼用​​》
• extern關鍵字
• nm檢視符号表