Можно ли объявить локальные и регистровые переменные extern?

В некоторых случаях локальные переменные могут быть объявлены внешними

Давайте прочитаем проект стандарта C99 N1256.

Стандарт называет локальные переменные имеющими блочную область видимости.

6.7.1/5 Спецификаторы класса хранения говорят:

Объявление идентификатора функции с блочной областью действия не должно иметь явного спецификатора класса хранения, отличного от extern.

Тогда о том, что означает добавление extern к локальной переменной, 6.2.2/4 Связи идентификаторов говорит:

Для идентификатора, объявленного с помощью спецификатора класса хранения extern в области, в которой видно предыдущее объявление этого идентификатора, если предыдущее объявление указывает внутреннюю или внешнюю связь, связь идентификатора в более позднем объявлении такая же, как связь указывается в предварительном заявлении. Если предыдущее объявление не видно или если предыдущее объявление не указывает на связь, то идентификатор имеет внешнюю связь.

Давайте разберем эти случаи.

без предварительного заявления

void f() {
    extern int i;
}

такой же как:

extern int i;
void f() {}

за исключением того, что объявление видно только внутри f.

Это связано с тем, что i не имеет видимого предыдущего объявления. Таким образом, i имеет внешнюю связь (такую ​​же связь, что и глобальные переменные).

предыдущее объявление не указывает на связь

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

такой же как:

void f() {
    extern int i;
}

потому что предыдущее объявление int i не указывает на связь, потому что в параграфе 6 говорится:

Следующие идентификаторы не имеют связи: идентификатор, объявленный чем-то иным, чем объект или функция; идентификатор, объявленный как параметр функции; идентификатор области блока для объекта, объявленного без спецификатора класса хранения extern.

предварительное объявление указывает внутреннюю или внешнюю связь

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

такой же как:

extern int i;
void f() {}

а также:

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

такой же как:

static int i;
void f() {}

потому что в обоих случаях у нас есть предыдущие видимые объявления внешней и внутренней (static) связи соответственно.

Инициализировать локальный внешний

Недействительный С:

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

потому что объявление области блока имеет инициализацию.

Действительный С:

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

но, возможно, плохой стиль, потому что эквивалентен более короткому:

int i = 0;
void f() {}

потому что 6.7.8 Инициализация говорит:

Если объявление идентификатора имеет область действия блока, а идентификатор имеет внешнюю или внутреннюю связь, объявление не должно иметь инициализатора для идентификатора.

1. Можно ли объявить локальные переменные внешними?

Нет. Но глобальную переменную можно объявить extern локально.

// file1.c
int Count;

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

2. Можно ли регистровые переменные объявлять extern?

Нет. Переменная не может быть extern и register.

C11 dr 6.7.1 Спецификаторы класса хранения
1 спецификатор класса хранилища:
typedef
extern
static
_Thread_local
auto
register
Ограничения
2 Максимум один спецификатор класса хранения может быть указан в спецификаторах объявления в объявлении, за исключением того, что _Thread_local может стоять вместе с static или extern)

6.9 Внешние определения состояний C99:

Спецификаторы класса хранения auto и register не должны появляться в спецификаторах объявления во внешнем объявлении.

Вам разрешено только определять глобальную переменную как extern. Сообщить компилятору (и компоновщику), что он определен в другом месте.

Локальная переменная существует только в локальной области видимости, поскольку она создается в стеке или в регистре. Когда выполнение не входит в область действия (больше), стек разворачивается (поэтому свободное место снова становится доступным) или регистр используется для других целей, а переменная не существует (больше).

Таким образом, определение локального внешнего модуля было бы «странным» и невозможным (из-за использования стека).

Фраза register variable мне непонятна, поэтому я бы сделал одно смелое предположение о том, что действительно интересует OP, и перефразировал исходный вопрос как: Could local variables be declared with extern specifier?, проиллюстрированный следующим фрагментом:

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

Ответ положительный.

объем (видимость) и хранение - два независимых и связанных понятия. Здесь x — это одна локальная переменная (область видимости), и она видна только внутри этого блока. extern диктует хранилище, то есть это всего лишь одно объявление, эта переменная определена где-то еще. Рекомендовал бы стандарт C для определенной ссылки.

Что касается опущенной части register, я предполагаю, что OP имел в виду одну переменную с спецификатором класса хранения register, например register int x. Тогда нельзя одновременно указывать register и extern.

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.

Симметричным вопросом будет: допустимо ли указывать auto или register с глобальными или внешними переменными, и именно об этом ответ Алексея Фрунзе.

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