1、 链接域 与 extern、static关键字
1.1 回顾链接
我们在之前详细的讲过链接，这里因为课程的需求，我们需要再回顾下。
一个真正的C工程一定是多文件的（多.c、多.h），这些文件被编译为.o后，需要被链接为一个完整的可执行文件，链接的工作由链接器来完成。
链接时主要做两件事：
（1）符号解析
1）对全局符号进行符号统一
2）将符号的引用 与 符号的定义关联起来
（2）地址重定位
本小节的要讲“链接域”其实就与链接时的“全局符号统一”有关。
1.2 链接域 ———— 跨文件作用域
1.2.1 回顾代码块作用域
形参和局部变量的作用域就是代码块作用域，对于形参和局部变量来说，不允许出现同名符号，所以不存在需要统一同名符号的情况。
而且代码块作用域只局限在代码块内，与其它文件没有任何关系，所以与链接无关。
1.2.2 回顾 本文件作用域
在单个.c中，全局变量和函数的作用域就是本文件作用域，由于允许对全局变量和函数进行声明，所以在单个.c中存在同名符号的问题，编译时需要进行同名符号的统一，统一规则就是强弱符号的统一规则。
由于本文件作用域只与当前文件有关，与其它文件无关，因此也与链接无关。
1.3 跨文件作用域 与 extern关键字
1.3.1 为什么需要跨文件作用域
对于全局变量和函数来说，有时不仅仅只希望在本文件可以被使用，还希望在其它的文件中也能被使用，此时作用域就必须跨越到其它文件中，这就所谓的涉及跨文件作用域。跨文件作用域说白了就是将作用域延伸到到其它文件中。
跨文件作用域涉及到多个文件，由于多文件最后要被链接到一起，与链接有关，所以我们也将跨文件作用域称为链接域。
（1）如何实现跨文件的作用域
只要满足两个条件即可。
1）将定义标记为extern
extern表示定义的符号是一个全局符号，由于是全局符号，因此对于其它文件来说这个符号是可见的。
2）在其它文件中进行声明，声明也需要标记为extern
extern表示声明的符号也是一个全局符号，对于其它文件也是可见的。
正式因为extern将符号标记为了全局可见，在链接阶段才能对全局符号进行“符号统一”。
（2）例子
a.c
extern int a;
extern int fun();
int main(void)
{
}b.c
int a = 100; //全局符号，extern可以省略
int fun()
{
printf("helloworld\n");
}extern可以省略，省略后默认就是extern的，与auto有点像。
对于几乎所有的编译器来说，都认可在定义时将extern省略，但是对于声明来说，有些编译其允许省略extern，但是有些就不允许，我们目前使用的gcc就允许声明时省略extern。
不过为了保证不出错，经常的做法是，定义时省略extern，但是声明时必须保留extern。
由于全局符号的定义和声明是同名的，所以在链接阶段需要按照强弱符号的统一规则，对全局符号进行统一，声明作为弱符号最后会消失，虽然消失了，但是它却将“作用域跨”拓展到了其它文件中。
从这里可以看出，想要实现跨文件作用域的话，必须使用声明这个弱符号来拓展作用域。
不过有一点需要注意，我们说全局变量和全局符号时，这两个全局的意思不相同。
· 全局变量的“全局”：指的是文件
· 全局符号的“全局”：指的是整个C工程项目
1.4 全局符号的重名问题 与 static关键字
（1）全局符号的重名问题
extern所修饰的符号是所有文件都可见的全局符号。
如果在不同文件中存在同名强符号的话，全局符号符号统一时就会报错，但是大家要知道一旦C工程变得复杂之后，在不同的文件中，误定义同名的函数和全局变量的情况是无法避免的。
为了避免同名全局强符号的错误，我们应该尽量使用static关键字来避免这个问题。
（2）static修饰函数和全局变量时的作用
将符号标记为本地符号。
1）什么是本地符号？
我们在之前详细介绍过，这里再简单回顾下。
所谓本地符号，就是符号只在本文件内可见，其它文件不可见，链接阶段进行全局符号统一时，所有static修饰的本地符号在全局是不可见的，所以不参与链接阶段的符号统一，因此就算同名了也不会报错。
2）本地符号的作用域
static将符号变为本地符号，说白了就是关闭符号的链接域，或者说关闭符号的跨文件作用域，符号此时只剩下“本文件作用域”。
为了最大化的防止重名问题，建议凡事只在本文件起作用，而其它文件根本用不到的函数和全局变量，统统使用static修饰，让符号在全局不可见，防止全局强符号的同名冲突。
C中使用static来解决全局强符号的命名冲突，其实是非黑即白的解决方式，为了能够更加精细化的解决命名冲突问题，从c扩展得到c++时，C++引入了命名空间这一概念，当然这个就是属于C++的内容。
1.5 总结一下extern 和 static关键字
本章我们介绍了不少的关键字，其中extern和static的用法稍微凌乱些，所以总结下。
（1）static
1）修饰局部变量
与存储类有关，表示局部变量的存储类为静态数据段。
2）修饰全局变量
与存储类无关，因为全局变量的存储类本来就是固定的静态数据段。
static修饰全局变量，表示符号为本地符号，关闭链接域（跨文件作用域），让其在全局不可见。
3）修饰函数
与修饰全局变量是一样的，将符号变为本地符号，关闭链接域，让其全局不可见。
（2）extern
1）修饰函数、全局变量的定义和声明时
表示符号是全局符号，将链接域（跨文件作用域）被打开，让其全局可见。
2）将函数体外的全局变量和函数，声明到函数内部
a.c
int main(void)
{
extern int a;
extern int fun();
a = a+1;
fun();
}
int a;
int fun()
{
}此时fun函数也可以在其它的.c中，此时涉及到的就跨文件作用域。
1.6 声明的作用
1.6.1 变量的声明
拓宽变量的作用域。
如果没有通过声明来拓宽变量作用域的话，在第二阶段编译时，编译器就会提示你所使用的某个符号找不到，有了声明后，其实就是告诉编译器，你所使用的这符号是由定义，不要报错。
1.6.2 函数的声明
（1）拓宽函数的作用域
（2）进行形参、返回值的类型检查
1）如果函数的定义位置在调用位置之前时
此时函数定义本身就是一个函数声明，无需额外的声明。
编译阶段进行函数的类型检查时，直接通过函数定义来进行类型检查。
2）如果函数定义的位置不在调用位置之前
如果不进行声明的话，编译时是不会进行类型检查的，所以我们必须进行声明，声明后再进行编译时，就会通过声明来进行函数的类型检查。
3）类型检查有什么用
类型检查其实很有用，进行类型检查时如果发现类型有问题的话，编译时打印提示信息，这样可以帮助我们更好的排查函数错误。
例子：
int main(void)
{
int a = 10;
fun(100);
return 0;
}
int fun(int *p)
{
}1）如果没有声明
只报函数没有声明的警告。
尽管实参和形参类型明显不匹配，但是编译器并没有提示“类型有问题”，因为没有做类型检查。
2）如果加上声明
编译时就会通过声明进行类型的检查，然后报实参和形参类型不匹配的警告，这个信息可以帮助我们排查函数的类型错误。
（3）不进行函数声明，编译可以通过吗？
如果函数定义本来就在函数调用位置的前面，定义本身就是声明，编译肯定能过。
但是如果函数定义不在调用位置的前面，而且还没有给额外的声明，编译还能过吗？
这要看编译器的严格程度，有可能编译通过，但是有些严格编译器编译时不能通过。
不过不管人家编译器严不严格，按照正规操作，我们必须要进行声明，如果不进行声明的话，编译时不会进行函数的类型检查，由于没有做类型检查，就算程序能够编译通过，而且还能运行，但是很有可能会出现因传参和返回值类型不对而导致的错误。
（4）调用库函数为什么需要进行声明
比如在程序中调用printf时，必须在.c中包含stdio.h头文件，因为这里面有printf函数的声明。
对库函数进行声明，函数声明的目的是一样的。
一是为了拓展作用域，二是为了进行参数检查，与我们前面所举例子的唯一不同是，库函数时别人帮我们写好。
如果调用的函数不在本文件中，而在其它的文件中，比如
· 在我自己写的其它.c中
· 在库文件中
除了要对函数进行声明外，还必须链接函数所在的文件，函数声明的只用于“作用域的拓展”和类型检查，第四阶段链接时，必须要链接函数所在的文件。
只有在链接了函数所在文件后，在链阶段进行声明和定义的全局符号统一时，你才能在链接文件中找到全局函数的定义，不然链接时会报该函数没有定义的错误。
a.c
extern fun();
int main()
{
fun();
}b.c
int fun()
{
}