Читаем Язык программирования Си. Издание 3-е, исправленное полностью

Внешняя переменная должна быть определена, причем только один раз, вне текста любой функции; в этом случае ей будет выделена память. Она должна быть объявлена во всех функциях, которые хотят ею пользоваться. Объявление содержит сведения о типе переменной. Объявление может быть явным, в виде инструкции extern, или неявным, когда нужная информация получается из контекста. Чтобы конкретизировать сказанное, перепишем программу печати самой длинной строки с использованием line, longest и max в качестве внешних переменных. Это потребует изменений в вызовах, объявлениях и телах всех трех функций.

#include ‹stdio.h›

#define MAXLINE 1000 /* максимальный размер вводимой строки */

int max; /* длина максимальной из просмотренных строк */

char line[MAXLINE]; /* текущая строка */

char longest[MAXLINE]; /* самая длинная строка */

int getline(void);

void copy(void);

/* печать самой длинной строки: специализированная версия */

main()

{

 int len;

 extern int max;

 extern char longest[];

 max = 0;

 while ((len = getline()) › 0)

 if (len › max) {

  max = len;

  copy();

 }

 if (max › 0) /* была хотя бы одна строка */

  printf("%s", longest);

 return 0;

}

/* getline: специализированная версия */

int getline(void)

{

 int c, i;

 extern char line[];

 for (i = 0; i ‹ MAXLINE-1 && (c=getchar()) != EOF && c!= '\n'; ++i)

  line[i] = c;

 if (c == '\n') {

  line[i]= c;

  ++i;

 }

 line[i] = '\0';

 return i;

}

/* copy: специализированная версия */

void copy(void)

{

 int i;

 extern char line[], longest[];

 i = 0;

 while ((longest[i] = line[i]) != '\0')

  ++i;

}

Внешние переменные для main, getline и copy определяются в начале нашего примера, где им присваивается тип и выделяется память. Определения внешних переменных синтаксически ничем не отличаются от определения локальных переменных, но поскольку они расположены вне функций, эти переменные считаются внешними. Чтобы функция могла пользоваться внешней переменной, ей нужно прежде всего сообщить имя соответствующей переменной. Это можно сделать, например, задав объявление extern, которое по виду отличается от объявления внешней переменной только тем, что оно начинается с ключевого слова extern.

В некоторых случаях объявление extern можно опустить. Если определение внешней переменной в исходном файле расположено выше функции, где она используется, то в объявлении extern нет необходимости. Таким образом, в main, getline и copy объявления extern избыточны. Обычно определения внешних переменных располагают в начале исходного файла, и все объявления extern для них опускают.

Если же программа расположена в нескольких исходных файлах и внешняя переменная определена в файле1, а используется в файле2 и файлеЗ, то объявления extern в файле2 и файлеЗ обязательны, поскольку необходимо указать, что во всех трех файлах функции обращаются к одной и той же внешней переменной. На практике обычно удобно собрать все объявления внешних переменных и функций в отдельный файл, называемый заголовочным (header-файлом), и помещать его с помощью #include в начало каждого исходного файла. В именах header-файлов по общей договоренности используется суффикс .h. В этих файлах, в частности в ‹stdio.h›, описываются также функции стандартной библиотеки. Более подробно о заголовочных файлах говорится в главе 4, а применительно к стандартной библиотеке - в главе 7 и приложении B.

Так как специализированные версии getline и copy не имеют аргументов, на первый взгляд кажется, что логично их прототипы задать в виде getline() и copy(). Но из соображений совместимости со старыми Си-программами стандарт рассматривает пустой список как сигнал к тому, чтобы выключить все проверки на соответствие аргументов. Поэтому, когда нужно сохранить контроль и явно указать отсутствие аргументов, следует пользоваться словом void. Мы вернемся к этой проблеме в главе 4.