一、extern 关键字
extern 用在变量或者函数的声明前，用来说明 “此变量/函数是在别处定义的，要在此处引用”。extern 关键字可以重复声明同一个变量而不报错。
1、引用同一个文件中的变量：提前声明。使用 extern 关键字修饰的变量，定义的代码可以晚于使用的代码。对于全局函数来说，这个 extern 可以省略，它默认就是 extern 的。
#include<stdio.h>
void func(); // 默认 extern
int main() {
func(); // 3
extern int num; // 告诉编译器 num 这个变量是存在的, 但不是在这之前声明的, 你到别的地方找找吧
printf("%d",num); // 3
return 0;
}
int num = 3;
void func() {
printf("%d\n",num);
}
2、引用另一个文件中的变量。extern 不能省略。
// a.c
char a = 'A';
void msg() {
printf("Hello\n");
}
// main.c
extern void msg(); // 先声明再使用
int main(void) {
extern char a; // 先声明再使用
printf("%c", a);
msg();
return 0;
}
程序的运行结果是：
A Hello
问题：如果我想引用一个全局变量或函数，我只要直接在源文件中包含 #include <xxx.h> 不就可以了么，为什么还要用 extern 呢？
头文件实际上只是对用户的说明——函数、参数、各种各样的接口的说明。那么头文件里面放的自然就是关于函数、变量、类的“声明”了，而不是“定义”。最好不要在头文件里定义什么东西。比如全局变量：
#ifndef _XX_头文件.H
#define _XX_头文件.H
int A;
#endif
如果这个头文件被多次引用的话，A 会被重复定义。只不过有了这个 #ifndef 的条件编译，能保证你的头文件只被引用一次。但若多个文件包含这个头文件时还是会出错的，因为宏名有效范围仅限于本源文件，所以在多个文件编译时虽然不会出错的，但在链接时就会报错，说你多处定义了同一个变量。
3、在 C++ 中 extern 还有另外一种作用，用于指示 C 或者 C++ 函数的调用规范。比如在 C++ 中调用 C 库函数，就需要在 C++ 程序中用 extern “C” 声明要引用的函数。告诉链接器在链接的时候用 C 函数规范来链接。主要原因是 C++ 和 C 程序编译完成后在目标代码中命名规则不同，用此来解决名字匹配的问题。
二、static 关键字
static 的用法：修饰函数、局部变量和全局变量。每种用法的意图或作用不尽相同，主要有以下三点：
1、最重要的一点：隐藏
当我们同时编译多个文件时，所有未加 static 前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。用 static 进行修饰的话会使其作用域仅限于本文件。如 一.2 中的例子把 a.c 中的 a 变量用 static 修饰，这个变量就对 main.c 不可见了：
main.cpp:(.rdata$.refptr.a[.refptr.a]+0x0): undefined reference to `a'
利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量，而不必担心命名冲突。
在 C++ 中 static 还可以对类中的某个函数用 static 进行修饰，表示该函数属于一个类而不属于此类的任何对象；如果对类中的某个变量进行 static 修饰，表示该变量为类以及其所有的对象所有。它们在存储空间中都只存在一个副本。可以通过类和对象去调用。对于静态成员函数，只能访问静态成员函数和静态成员变量，不能访问非静态成员函数或者变量。
对于函数来讲，static 的作用仅限于隐藏。对于变量，static 还有下面两个作用。
2、保持变量内容的持久
存储在静态存储区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和 static 变量，只不过和全局变量比起来，static 可以控制变量的可见范围，说到底 static 还是用来隐藏的。
这种用法不常见，但还是举个简单的例子帮助理解：
#include <stdio.h>
int fun(void) {
static int count = 10; // 此赋值语句只有第一次会被执行
return count--;
}
int count = 1;
int main(void) {
printf("global\t\tlocal static\n");
for(; count <= 10; ++count)
printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
return 0;
}
程序的运行结果是：
global local static
1 10
2 9
3 8
4 7
5 6
6 5
7 4
8 3
9 2
10 1
3、技巧性的作用：默认初始化为 0
全局变量和 static 变量均位于静态存储区，静态存储区内存中所有的字节默认值都是 0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。
比如初始化一个稀疏矩阵，我们可能会一个一个地把所有元素都置 0，然后把不是 0 的几个元素赋值。如果定义成静态的，就省去了一开始置 0 的操作。
再比如要把一个字符数组当字符串来用，但又觉得每次在字符数组末尾加 ’\0’ 太麻烦。如果把字符串定义成静态的，就省去了这个麻烦，因为那里本来就是 ’\0’。
不妨举个例子验证一下：
#include <stdio.h>
int a;
int main(void) {
int i;
static char str[10];
printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
return 0;
}
程序的运行结果如下
integer: 0; string: (begin)(end)
总结
首先 static 最主要的功能是隐藏，其次因为 static 变量存放在静态存储区，所以它具备持久性和默认值 0。
问题：应该在什么时候考虑使用 static？
1、当你不想创建对象来调用类的方法，或访问类的变量的时候（例如一些工具类的方法）；
2、当你的变量想保存上一次的结果的时候。
三、const 关键字
const 关键字用来修饰右边的基本变量和指针变量。被 const 修饰的变量只读，也就是只能获取，不能修改。
const 与 指针
如果 const 关键字不涉及到指针，我们很好理解，下面是涉及到指针的情况：
int b = 500;
const int* a = &b; // [1]
int const *a = &b; // [2]
int* const a = &b; // [3]
const int* const a = &b; // [4]
首先 const 与变量类型的顺序不会对修饰效果造成影响，也就是情况 [1] 与 [2] 等价。
其次，如果 const 位于 * 的左侧，那么 const 就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向的是常量，在情况 [1] 与 [2] 中，不能 *a = 3；反之如果 const 位于 * 的右侧，const 就是修饰指针本身，即指针的值（一个地址）是常量，指针所指向的内容不是常量，在情况 [3] 中，a++ 操作是错误的。
情况 [4] 为指针本身和指向的内容均为常量。
const 与引用
如果在声明引用时用 const 修饰，那么该引用就被称为常引用。常引用所引用的对象不能被更新。如果用常引用做为形参，便不会产生对实参不希望的修改。如：
int a = 5;
const int &b = a;
其中，b 是一个常引用，它所引用的对象不允许更改，如果出现：
b = 6;
则是非法的（如果写 a = 6 不会出问题，因为 a 不是 const 类型变量）。
const 与类成员
-
常数据成员
类的数据成员可以是常量或常引用。如果在一个类中声明了常数据成员，那么构造函数就只能通过初始化列表对该数据成员进行初始化，而任何其他的函数都不能对该成员函数赋值。 -
常成员函数
在类中使用关键字 const 的函数称为常成员函数，const 是函数类型的组成部分，所以在函数的实现部分也要带关键字 const。在常成员函数中不得修改类中的任何数据成员的值。
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