C++ extern

extern

• 함수의 경우 기본적으로 extern이 생략되어 있는 것이다.

• 변수의 경우 가져다 쓰는 파일에서 forward declaration 할 때 앞에 extern을 붙여주어야 한다.

  • 이를 통해 External Linkage 속성을 가진다.

  main.cpp

  #include <iostream>
  
  extern int a;  // OK
  int a;         // Linking Error
  
  int main()
  {
    using namespace std;
  
    cout << a << endl;
  }

  variable.cpp

  extern int a = 100;  // OK
  int a = 100;         // OK

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메모리 절약 팁 (extern)

• 헤더 파일의 namespace에서 const 키워드로 상수를 만들면 파일마다 메모리를 따로 사용하여 낭비하는 꼴이 된다.(아래 예제 참고)

• 원인

  • #include 는 파일의 내용을 그대로 갖다붙인다.

  • namespace 안에 존재하기는 하지만 각각의 파일에서 전역 변수로 작동한다.

  • const 키워드는 기본적으로 Internal Linkage 속성이다.

  • 따라서 같은 전역변수 이름을 쓰더라도 const 덕분에 충돌이 일어나지 않는다.

  • 결국 다른 주소 공간에 있는 데이터를 불러오는 것과 같다.

  main.cpp

  #include <iostream>
  #include "MyConstants.h"
  
  void test();
  
  int main()
  {
    using namespace std;
  
    cout << Constants::pi << ' ' << &Constants::pi << endl;
    test();
  }

  MyConstants.h

  #pragma once
  
  namespace Constants
  {
    const double pi(3.141592);
    const double gravity(9.8);
  }

  test.cpp

  #include <iostream>
  #include "MyConstants.h"
  
  void test()
  {
    using namespace std;
  
    cout << Constants::pi << ' ' << &Constants::pi << endl;
  }

• 이를 방지하기 위해서는 별도의 MyConstants.cpp 파일을 생성한 후, extern 키워드로 내보내야 한다.

  • 위의 코드를 아래와 같이 변경하면 같은 메모리 공간에 접근하는 것을 알 수 있다.

  main.cpp

  #include <iostream>
  #include "MyConstants.h"
  
  void test();
  
  int main()
  {
    using namespace std;
  
    cout << Constants::pi << ' ' << &Constants::pi << endl;
    test();
  }

  MyConstants.h

  #pragma once
  
  namespace Constants
  {
    extern const double pi;
    extern const double gravity;
  }

  MyConstants.cpp

  namespace Constants
  {
    extern const double pi(3.141592);
    extern const double gravity(9.8);
  }

  test.cpp

  #include <iostream>
  #include "MyConstants.h"
  
  void test()
  {
    using namespace std;
  
    cout << Constants::pi << ' ' << &Constants::pi << endl;
  }