Können lokale und Registervariablen extern deklariert werden?

Ich habe mich gefragt, ob ein Extern lokal und eine Registervariable deklariert werden kann. Wenn ja, welche Beschränkungen würden auferlegt?

Lokale Variablen können in einigen Fällen als extern deklariert werden

Lesen wir die C99 N1256 Standardentwurf.

Der Standard nennt “lokale Variablen” mit “Blockbereich”.

6.7.1/5 “Storage-class specifiers” sagt:

Die Deklaration eines Bezeichners für eine Funktion mit Blockbereich darf außer extern keinen expliziten Speicherklassenbezeichner haben.

Dann für das, was es bedeutet, hinzuzufügen extern zu einer lokalen Variablen, 6.2.2/4 “Verknüpfungen von Bezeichnern” sagt:

Für einen mit dem Speicherklassenbezeichner extern deklarierten Bezeichner in einem Bereich, in dem eine vorherige Deklaration dieses Bezeichners sichtbar ist, ist die Verknüpfung des Bezeichners bei der späteren Deklaration dieselbe wie die Verknüpfung, wenn die vorherige Deklaration eine interne oder externe Verknüpfung angibt in der vorherigen Erklärung angegeben. Wenn keine vorherige Erklärung sichtbar ist oder wenn die vorherige Erklärung keine Verknüpfung angibt, dann hat der Identifikator eine externe Verknüpfung.

Lassen Sie uns diese Fälle aufschlüsseln.

keine Voranmeldung

void f() {
    extern int i;
}

ist das gleiche wie:

extern int i;
void f() {}

außer dass die Deklaration nur innen sichtbar ist f.

Das ist weil i hat keine vorherige Erklärung sichtbar. So i hat eine externe Verknüpfung (die gleiche Verknüpfung wie globale Variablen).

vorherige Erklärung gibt keine Verknüpfung an

int i;
void f() {
    extern int i;
}

ist das gleiche wie:

void f() {
    extern int i;
}

weil die vorherige Erklärung int i gibt keine Verknüpfung an, weil Absatz 6 sagt:

Die folgenden Bezeichner haben keine Verknüpfung: ein Bezeichner, der als etwas anderes als ein Objekt oder eine Funktion deklariert ist; ein als Funktionsparameter deklarierter Bezeichner; eine Blockbereichskennung für ein Objekt, das ohne den Speicherklassenbezeichner extern deklariert wurde.

vorherige Erklärung gibt interne oder externe Verknüpfung an

extern int i;
void f() {
    extern int i;
}

ist das gleiche wie:

extern int i;
void f() {}

und:

static int i;
void f() {
    extern int i;
}

ist das gleiche wie:

static int i;
void f() {}

denn in beiden Fällen haben wir ein vorheriges sichtbares externes und internes (static) Verknüpfungserklärungen.

Lokale extern initialisieren

Ungültiges C:

void f() {
    extern int i = 0;
}

da die Blockbereichsdeklaration eine Initialisierung hat.

Gültige C:

extern int i = 0;
void f() {}

aber wohl schlechter Stil, weil äquivalent zum kürzeren:

int i = 0;
void f() {}

weil 6.7.8 Initialisierung sagt:

Wenn die Deklaration eines Bezeichners einen Blockbereich hat und der Bezeichner eine externe oder interne Verknüpfung hat, darf die Deklaration keinen Initialisierer für den Bezeichner haben.

1. Können lokale Variablen extern deklariert werden?

Nein. Aber eine globale Variable kann deklariert werden extern örtlich.

// file1.c
int Count;

// file2.c
void foo(void) {
  extern int Count;
  Count++;
}

2. Können Registervariablen extern deklariert werden?

Nein. Eine Variable darf es nicht sein extern und register.

C11 dr 6.7.1 Speicherklassenbezeichner
1 Speicherklassenspezifizierer:
typedef
extern
static
_Thread_local
auto
register

Einschränkungen
2 In den Deklarationsspezifizierern einer Deklaration darf höchstens ein Speicherklassenspezifizierer angegeben werden _Thread_local kann mit erscheinen static oder extern)

6.9 Externe Definitionen von C99-Zuständen:

Die Speicherklassenbezeichner auto und register dürfen nicht in den Deklarationsbezeichnern einer externen Deklaration erscheinen.

Sie dürfen nur eine globale Variable als definieren extern. Dem Compiler (und Linker) mitteilen, dass er woanders definiert ist.

Eine lokale Variable existiert nur im lokalen Gültigkeitsbereich, da sie auf dem Stack oder in einem Register erstellt wird. Wenn die Ausführung nicht (mehr) im Bereich ist, wird der Stack entrollt (damit wieder freier Speicherplatz verfügbar wird) oder das Register wird für andere Dinge verwendet, und die Variable existiert nicht (mehr).

Das Definieren eines lokalen Extern wäre also “seltsam” und unmöglich (aufgrund der Stack-Nutzung).

Der Satz register variable ist mir nicht klar, also würde ich eine kühne Vermutung anstellen, worauf OP wirklich neugierig ist, und die ursprüngliche Frage umformulieren als: Could local variables be declared with extern specifier?veranschaulicht durch das folgende Snippet:

int main() {
    extern int x; // Is this OK?
    return 0;
}

Die Antwort ist ja.

Geltungsbereich (Sichtbarkeit) und Speicherung sind zwei unabhängige und miteinander verbundene Konzepte. Hier, x ist eine lokale Variable (Geltungsbereich) und nur innerhalb dieses Blocks sichtbar. extern diktiert die Speicherung, was bedeutet, dass dies nur eine Deklaration ist, diese Variable wird woanders definiert. Ich würde den C-Standard als definitive Referenz empfehlen.

Was das weggelassene angeht register Teil, ich nehme an, OP meinte eine Variable mit register Speicherklassenspezifizierer, wie register int x. Dann ist die Angabe illegal register und extern zur selben Zeit.

int main() {
    extern auto int x; // This is wrong.
    return 0;
}


At most, one storage-class specifier may be given in the declaration specifiers in a declaration, except that _Thread_local may appear with static or extern.


Die symmetrische Frage wäre: ist es gültig zu spezifizieren auto oder register mit globalen oder externen Variablen, und genau darum geht es in Alexey Frunzes Antwort.

auto int x; // This is wrong.
int main() {
    return 0;
}