externについて教えてください

Question

//=====main.c
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
        funcA();
        return 0;
}

//=====sub.c
#include <stdio.h>

int funcA(void)
{
        printf("Hello\n");
        return 0;
}

main.cでfuncAを利用するにはsub.cで__extern int funcA(void)__を記載しなければいけない認識だったのですが

gcc -o hello main.c sub.c

でコンパイル（ビルド）し実行すると「Hello」と出力されてしまいます。

externの使いどころがよくわからないのですが見識あるかたどうかご教授くださいませんか。

Answer 1

関数については、externで宣言しなくても、デフォルトで外部結合となっています。ただし、関数を使う側でプロトタイプ宣言しておかないと、形を認識できずにうまく動かないこともあります（プロトタイプ宣言にexternと書いても理論上はいいのですが、無意味なので通常書きません）。

一方で、静的変数はexternで宣言しておかないと、「そのファイルで変数を定義する」という意味になってしまっておかしくなるので、他のファイルで定義された変数を使う場合にはextern宣言が必須です。

Comments

[WoodenHamlet]

ちなみに、main.c の中で funcA を定義していたとしても、それが main 関数の下側で定義されていた場合も同じくプロトタイプ宣言が必要です。funcA がまだ定義されていないにもかかわらず呼んでいることになるからです。

プロトタイプ宣言は「このファイルを上から読んでいったときに、いま宣言するこの関数はまだ定義されていないけれど、どこか別の所（自ファイル、他ファイルのどこか）で定義されているんだよ」ということを意味します。

故に、main.c を上から読んでいったときに、定義されていない関数 funcA を呼ぶ場合（つまり、今回の場合）に main.c 内でプロトタイプ宣言が必要になります。

[ms90]

回答ありがとうございます。
結合の概念を復習しようと思います。関数の場合は暗黙でexternされているわけですね。

>形を認識できずにうまく動かないこともあります
こちらどういうことでしょうか
参考URLなどあれば教えていただくことは可能でしょうか

[WoodenHamlet]

implicit declaration of function で調べてみてはいかがでしょうか

Answer 2

extern は
「funcA()は、ここ(今の場合main.c)には記述されていません。外部(extern) の何処かで定義されています」
という意味です。
ですから、別のファイルに定義されている関数とか、変数を使いたいときに、
「どこか別のファイルにある、この関数(または変数)をこのファイルで使います」
とコンパイラに教えるときに宣言します。

Comments

[ms90]

回答ありがとうございます。
externは外部で定義されているものを使うための構文なのですね。
結合の知識が不足しているのか、Cはスコープの概念が難しいですね...

Answer 3

main.cでfuncAを利用するにはsub.cでextern int funcA(void)を記載しなければいけない

main.c 側から見て funcA() が外部にあるので、extern int funcA(void); を記載するのは
main.c 側ですね。ちなみにビルドする際は、最低でも

$ gcc -Wall -o hello main.c sub.c

というオプションを付けることをお勧めします。
デフォルトだとほとんど警告を出してくれません。

Comments

[ms90]

回答ありがとうございます。
ご指摘の通りexternを誤って覚えてしまっていました。
警告オプションも教えていただき感謝致します。学習に励みます。