c++ extern 声明 另一个文件中的定义的extern const 变量

Question

1.cpp

extern const int i; //const int i = 1;
const int i = 1; //extern const int i;

int main(){return 0;}

2.cpp

extern const int i = 2;

为什么这样不能通过链接，而如果按注释里的顺序就能通过链接，这个怎么解释呢？

Answer 1

这个问题有几个概念需要搞清楚。
1. const对象是文件局部变量。意味着，其他文件将不能Link到本文件的Const变量。
2. 如果在const前面加extern，意味着这个const对象可以被其他文件link到。
3. 在通过extern const变量进行获取声明而非初始化的时候，编译器会首先选择寻找这句extern之前有没有该对象的初始化声明。这是容易理解的，因为const的作用域本来就是文件作用域。如果在自己extern之前找不到（编译器是自上而下编译代码，它并不知道自己之后是什么），那么去外部看有没有其他使用extern方式初始化这个对象的地方。如果有，编译通过。如果没有会报link错误。

通过以上三点。我们来对你的代码进行解读。
你在1.cpp中如果先extern const int i，那么根据上述第三点，它先找自己之前有没有对i的初始化。很明显没有能够找到。于是去文件外部寻找link的place holder，结果发现在2.cpp中果然有这么一个定义。于是一个const i已经被找到并且已经被初始化。而此后第二句紧跟着就是一句对i的定义，因此此时一定会报link错误而不是编译错误：fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found。

那么为什么反过来就不会出错呢？
很简单，第一句定义了并且初始化了局部变量i，第二句extern这个变量，当extern的变量是const对象时，现在自己的文件里面向上查找，如果找到，就不会再去其他地方link，因为const本来就是文件域。那么自然不会存在刚才的link错误。你可以试一下运行结果，在main函数中将i打印出来，你会发现，i的值是1，而不是2.

这个问题可以发散得更多。如果概念清晰就不会害怕。
比如，我把const都去掉，会报什么错？等等。

希望我的回答能帮助你。