3.6.4. extern

La palabra reservada extern ya ha sido brevemente descripta. Le dice al compilador que una variable o una función existe, incluso si el compilado aún no la ha visto en el fichero que está siendo compilado en ese momento. Esta variable o función puede definirse en otro fichero o más abajo en el fichero actual. A modo de ejemplo:

//: C03:Forward.cpp
// Forward function & data declarations
#include <iostream>
using namespace std;

// This is not actually external, but the 
// compiler must be told it exists somewhere:
extern int i; 
extern void func();
int main() {
  i = 0;
  func();
}
int i; // The data definition
void func() {
  i++;
  cout << i;
} ///:~

Listado 3.28. C03/Forward.cpp

Cuando el compilador encuentra la declaración extern int i sabe que la definición para i debe existir en algún sitio como una variable global. Cuando el compilador alcanza la definición de i, ninguna otra declaración es visible, de modo que sabe que ha encontrado la misma i declarada anteriormente en el fichero. Si se hubiera definido i como static, estaría indicando al compilador que i se define globalmente (por extern), pero también que tiene el ámbito de fichero (por static), de modo que el compilador generará un error.

Enlazado

Para comprender el comportamiento de los programas C y C++, es necesario saber sobre enlazado. En un programa en ejecución, un identificador se representa con espacio en memoria que aloja una variable o un cuerpo de función compilada. El enlazado describe este espacio tal como lo ve el enlazador. Hay dos formas de enlazado: enlace interno y enlace externo.

Enlace interno significa que el espacio se pide para representar el identificador sólo durante la compilación del fichero. Otros ficheros pueden utilizar el mismo nombre de identificador con un enlace interno, o para una variable global, y el enlazador no encontraría conflictos - se pide un espacio separado para cada identificador. El enlace interno se especifica mediante la palabra reservada static en C y C++.

Enlace externo significa que se pide sólo un espacio para representar el identificador para todos los ficheros que se estén compilando. El espacio se pide una vez, y el enlazador debe resolver todas las demás referencias a esa ubicación. Las variables globales y los nombres de función tienen enlace externo. Son accesibles desde otros ficheros declarándolas con la palabra reservada extern. Por defecto, las variables definidas fuera de todas las funciones (con la excepción de const en C++) y las definiciones de las funciones implican enlace externo. Se pueden forzar específicamente a tener enlace interno utilizando static. Se puede establecer explícitamente que un identificador tiene enlace externo definiéndolo como extern. No es necesario definir una variable o una función como extern en C, pero a veces es necesario para const en C++.

Las variables automáticas (locales) existen sólo temporalmente, en la pila, mientras se está ejecutando una función. El enlazador no entiende de variables automáticas, de modo que no tienen enlazado.