外部變量

在B語言、C語言和一些其它派生的語言（如C++）中，外部變量即外部的變量。這並不是語言規範中直接明確的概念，因此含義可能有歧義。嚴格地，「外部」可以指變量名具有的外部連結(external linkage)，據此外部變量指變量名具有外部連結的變量。其它理解導致外延與之具有一定差異，在下面的例子中注釋。

注意「變量」的概念在這些語言中本身即具有一些差異。ISO C中沒有作為名詞的「變量」(variable)這一術語的正式定義，通常即指對象，而ISO C++規定變量通過對象或不是非靜態數據成員的引用的聲明引入，其中「對象」的概念和ISO C的基本兼容。除非另行說明，下文取其公共含義，即變量均指對象。變量名在此即為標識符（C++的名稱外延比標識符更廣，在此不考慮非標識符的情形）。

例子

下面的文件可以作為C或C++（原始碼確保符合ISO C11和ISO C++11）的源文件，分別作為一個翻譯單元，翻譯後連結為一個程序。

文件1:

  int GlobalVariable;  // 同一个翻译单元中，在文件作用域（C）或全局命名空间作用域（C++）的首次声明的变量名隐式具有外部链接
  void SomeFunction(void); // 不是函数定义的函数声明，因为明确指定了具体类型，在C语言中是函数原型

  int main() {
    GlobalVariable = 1;
    SomeFunction();
  }

文件2:

  extern int GlobalVariable;  // 通过关键字extern显式指定被声明的变量名具有外部链接

  // static int GlobalVariable;  // 若使用static关键字，可显式指定被声明的变量名具有内部链接，这样就不会指称翻译单元中声明的具有外部链接的对象，即使变量名相同

  void SomeFunction(void) { // 函数定义
    // int GlobalVariable; // 若在这里声明变量，则隐藏块作用域外部的变量名，这个变量没有链接，和块作用域外部的变量名不同
    // extern int GlobalVariable; // 若在这里以extern声明同名变量，则重复声明之前的变量，链接取决于之前的声明，可能是或者不是外部链接
    ++GlobalVariable;
  }

在每個翻譯單元中，標識符都必須先被聲明。這個例子裡，變量 GlobalVariable 在文件1中被聲明，這個聲明同時是定義。為了在文件2中使同一個標識符指稱相同實體，它必須被聲明具有外部連結。

ISO C要求函數或對象的標識符若被使用則有且僅有一個外部定義，或未被使用時可以沒有定義或具有一個定義，否則行為未定義。通常除非使用擴展（例如弱符號），實現（連結器）一般會有檢查。

ISO C++規定合式(well-formed)必須在符合語法規則、可診斷語義規則的同時遵守One Definition Rule，其中多個翻譯單元內的同一個實體必須具有唯一定義，這包括具有外部連結的變量。不管有多少個翻譯單元，定義在整個程序中有且僅有一個。對於跨翻譯單元的情形，如果違反此規定，通常會產生連結錯誤。

除了外部連結，「外部」可能被理解為「在塊作用域外部」，見例子中SomeFunction函數定義中的注釋。這裡，「外部」變量不一定具有外部連結（比如，首次聲明時顯式使用了static關鍵字指定變量名具有內部連結，或者（C++）聲明在具有內部連結的無名命名空間(unnamed namespace)內部）。由於這些微妙的歧義，通常不使用這種理解。

由於C語言中外部連結的對象被習慣性誤稱為全局變量，「外部」還可能會被誤解為「全局」——嚴格地，這種理解的「外部」著眼於特定的源文件，指非當前翻譯單元。但是事實上C語言本身並沒有嚴格約定「全局」的含義。和C語言不同的是，C++存在嚴格意義上的全局變量，此處「全局」被正式定義為全局命名空間作用域。但是，這個概念的外延實際上和C++的「外部變量」不同：非全局命名作用域的變量的名稱可以具有外部連結，這不是全局變量；而全局命名空間作用域中也可以直接使用static聲明具有內部連結的全局變量。

此外，ISO C規定沒有初值符且沒有存儲類指示符(storage specifier)或static指定的對象聲明是tentative definition（ISO C++則明確禁止），和重複聲明一起可能顯著加劇上述理解的混亂。以下例子引用自ISO C11 6.9.2：

int i1 = 1; // definition, external linkage
static int i2 = 2; // definition, internal linkage
extern int i3 = 3; // definition, external linkage
int i4; // tentative definition, external linkage
static int i5; // tentative definition, internal linkage
int i1; // valid tentative definition, refers to previous
int i2; // 6.2.2 renders undefined, linkage disagreement
int i3; // valid tentative definition, refers to previous
int i4; // valid tentative definition, refers to previous
int i5; // 6.2.2 renders undefined, linkage disagreement
extern int i1; // refers to previous, whose linkage is external
extern int i2; // refers to previous, whose linkage is internal
extern int i3; // refers to previous, whose linkage is external
extern int i4; // refers to previous, whose linkage is external
extern int i5; // refers to previous, whose linkage is internal

若外延限制為以上理解外延的交集，即文件作用域（C）/全局命名空間作用域（C++）中首次使用extern或沒有存儲類指示符的聲明引入的變量，則沒有歧義。絕大多數情況下，「外部變量」都屬於這個範疇。

參見

• C程序設計語言
• 聲明
• 全局變量
• 局部變量
• 靜態變量
• 作用域
• 函數原型