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C++全局变量工程用法

2024-08-07 19:34:51   218人阅读

今天学了一下工程中的全局变量的使用方法与注意事项，在这里与大家分享一下：

1. 用法

工程中常见的用法为：

在"gv.h"文件中用extern声明全局变量，如

extern int gv

在“gv.cpp”文件中定义全局变量，如


int gv;


在其他文件中使用、调用全局变量(包含"gv.h"文件)，如

gv=1


之所以不直接在“gv.h”文件中直接定义全局变量，而要在".cpp"文件中定义的原因是：

头文件中不可以放变量的定义！！！

一般情况下头文件中只放变量的声明，

因为头文件要被其他文件包含（即#include），

如果把定义放到头文件的话，就不能避免多次定义变量，C++不允许多次定义变量，一个程序中对指定变量的定义只有一次，声明可以无数次。

PS: 

有三个例外，一下三中实体的定义也可放到头文件中。

1.值在编译时就已知的const 变量的定义可以放到头文件中  

 如：const int num（10）;

2.类的定义可以放到头文件中

3.inline 函数

这三个实体可以定义在多个源文件中，只要在每个源文件中的定义相同。

2. 注意事项

第一点，数组extern用法

在一个源文件里定义了一个数组：char a[6];
在另外一个文件里用下列语句进行了声明：extern char *a；
这样可以吗？
答案与分析：
1) 不可以，程序运行时会告诉你非法访问。原因在于，指向类型T的指针并不等价于类型T的数组。extern char *a声明的是一个指针变量而不是字符数组，因此与实际的定义不同，从而造成运行时非法访问。应该将声明改为extern char a[ ]。

2) 例子分析如下，如果a[] = "abcd",则外部变量a=0x12345678 (数组的起始地址)，而*a是重新定义了一个指针变量，a的地址可能是0x87654321,直接使用*a是错误的.

3) 这提示我们，在使用extern时候要严格对应声明时的格式，在实际编程中，这样的错误屡见不鲜。

4) extern用在变量声明中常常有这样一个作用，你在*.c文件中声明了一个全局的变量，这个全局的变量如果要被引用，就放在*.h中并用extern来声明。

第二点，编译链接过程的不同性质(要学好编译原理啊！)

声明外部变量
现代编译器一般采用按文件编译的方式，因此在编译时，各个文件中定义的全局变量是互相不透明的。也就是说，在编译时，全局变量的可见域限制在文件内部。
下面举一个简单的例子：
创建一个工程，里面含有A.cpp和B.cpp两个简单的C++源文件：

// A.cpp
int i;
int main(){
}
// B.cpp
int i;
这两个文件极为简单，在A.cpp中我们定义了一个全局变量i，在B中我们也定义了一个全局变量i。
我们对A和B分别编译，都可以正常通过编译，但是进行链接的时候，却出现了错误，错误提示如下：
Linking...
B.obj:errorLNK2005:"inti"(?i@@3HA)alreadydefinedinA.obj
Debug/A.exe:fatalerrorLNK1169:oneormoremultiplydefinedsymbolsfound
Errorexecutinglink.exe.
A.exe-2error(s),0warning(s)
这就是说，在编译阶段，各个文件中定义的全局变量相互是不透明的，编译A时觉察不到B中也定义了i，同样，编译B时觉察不到A中也定义了i。
但是到了链接阶段，要将各个文件的内容“合为一体”，因此，如果某些文件中定义的全局变量名相同的话，在这个时候就会出现错误，也就是上面提示的重复定义的错误。
因此，各个文件中定义的全局变量名不可相同。
在链接阶段，各个文件的内容（实际是编译产生的obj文件）是被合并到一起的，因而，定义于某文件内的全局变量，在链接完成后，它的可见范围被扩大到了整个程序。
这样一来，按道理说，一个文件中定义的全局变量，可以在整个程序的任何地方被使用，举例说，如果A文件中定义了某全局变量，那么B文件中应可以使用该变量。修改我们的程序，加以验证：
//A.cpp
int main()
{
    i=100;//试图使用B中定义的全局变量
}
//B.cpp
int i;


编译结果如下：
Compiling...
A.cpp
C:\DocumentsandSettings\wangjian\桌面\tryextern\A.cpp(5):errorC2065:'i':undeclaredidentifier
Errorexecutingcl.exe.
A.obj-1error(s),0warning(s)


编译错误。
其实出现这个错误是意料之中的，因为文件中定义的全局变量的可见性扩展到整个程序是在链接完成之后，而在编译阶段，他们的可见性仍局限于各自的文件。
编译器的目光不够长远，编译器没有能够意识到，某个变量符号虽然不是本文件定义的，但是它可能是在其它的文件中定义的。
虽然编译器不够有远见，但是我们可以给它提示，帮助它来解决上面出现的问题。这就是extern的作用了。
extern的原理很简单，就是告诉编译器：“你现在编译的文件中，有一个标识符虽然没有在本文件中定义，但是它是在别的文件中定义的全局变量，你要放行！”
我们为上面的错误程序加上extern关键字：
//A.cpp
extern int i;
int main()
{
    i=100;//试图使用B中定义的全局变量
}
//B.cpp
inti;

顺利通过编译，链接。


第三点， 二维数组的extern用法

问题：

我定义了一个全局的二维数组，如double gg[8][8];
我要在其他文件中调用他，请问如何使用extern来声明？

答案：

extern  double gg[][8];  二维数组声明 后面一定要加列数 否则编译器不知道二维数组是怎么组织的

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