如何声明静态变量但不定义它

Question

有时候我们需要预先声明一个静态变量并且后续使用它，但是这个声明的变量名可能是错误的，编译器无法检测到，出现问题了！

例如：

/* lots of codes */
static some_type some_name; /* pre-declaration */
                            /* but it may define "some_name" */
/* use some_name */

/* lots of codes */

static some_type someName = initialization; /* definition */
/* use someName */

/* lots of codes */

"some_name"和"someName"是不同的，我们在开始时使用了错误的变量。如果预声明语句未定义任何内容，编译器将检测到错误。

那么，如何声明静态变量但不定义它？我该如何将预声明更改为新的声明，以便编译器可以检测到错误的名称？

- Lai Jiangshan

---

静态意味着它在编译时加载。为什么你不想初始化它？ - Woot4Moo

Woot4Moo: 在C语言中将全局变量声明为'static'的作用是使其在当前的"编译单元"(通常是一个.c文件及其所有头文件)之外不可见。所有未被声明为'extern'的全局变量都会在编译时分配空间。 - Anton

Answer 1

gcc在您所描述的情况下会发出警告：

./x.c:3010: warning: 'someName' defined but not used

解决方案：继续做你目前正在做的事情，但不要忽略编译器警告；）

编辑：根据您更新的问题：不，我不认为有一种简单地声明静态变量的方法（而不必定义它）。

常见的解决方案是确保所有全局范围变量仅声明一次，并在需要时使用初始化器。

- caf

---

"someName" 也被使用了，我稍微修改了我的帖子，谢谢。 - Lai Jiangshan

Answer 2

static some_type some_name; /*definition */

静态变量some_name已被初始化为0；这是定义，而不仅仅是声明。

在C语言中，我认为静态变量不能仅使用extern说明符进行声明，因为它的链接始终是内部的。

- Prasoon Saurav

---

我认为您没有正确使用 "IMO"。那听起来不像是一个观点。 - Chris Lutz

这是Prasoon的观点；它也符合标准，因此他的观点是正确的（根据标准）。 - Jonathan Leffler

Answer 3

在C语言中，无法创建具有内部链接的对象的非定义声明（即您术语中的“预声明”）。

最接近此功能的是试探性定义，这就是您示例中所使用的方法。但如果出现拼写错误，则试探性定义会隐式产生独立定义，而不是链接器错误。

- AnT stands with Russia

---

谢谢。这正是我所需要的。顺便提一下，我不得不查找“tentative definition”的定义。这篇帖子最终给了我所有我需要的信息：https://dev59.com/fHA75IYBdhLWcg3wy8fr#3095957 - mattgately

Answer 4

一些背景知识：

正如其他人所指出的那样，静态变量具有内部链接，这意味着它们只能在同一“编译单元”或源文件中使用。这意味着您不能在头文件中声明它，在一个编译单元中为其分配一个值，并期望该值出现在另一个编译单元中。

当您初始化全局变量（静态或非静态）时，编译器只是将初始值放入可执行文件中为变量分配的内存位置。换句话说，它总是有一个初始值。当然，您始终可以使用赋值语句覆盖该值。

建议：

如果您真的不知道变量的值在编译时是多少，那么您应该在初始化函数中动态分配它。

static some_type some_variable; /* = 0 by default */

/* some code */

void MyInitializations()
{
    some_variable = some_value;
}

如果您想在一个地方声明变量，比如头文件中，在源文件中定义它，则应使用'extern'声明。这告诉编译器不要担心变量的位置。链接器将找到变量的位置，就像在另一个文件中找到函数并填充地址一样。

extern some_type some_variable;

源文件1：

void UseSomeVariable()
{
    x = some_variable;
}

源文件2：

some_type some_variable = some_value;

/* possible also uses some_variable */

如果您只想在一个地方声明变量并在另一个地方定义它，请不要使用“static”关键字。这样做的缺点是，您不能在不同的编译单元（.c文件）中使用相同的全局变量，并且您不能在头文件中使用它。

- Anton

Answer 5

你需要预先声明变量吗？如果不需要，那么将初始化程序放在唯一的声明上。如果你的初始化程序不是一个常量（这需要 C++ 而不是 C，如果我没记错的话），那么我可以理解为什么你需要在一些使用它的函数之前预先声明它。但是，你需要在初始化程序之前预先声明所有需要的内容。

因此，将常量定义和静态变量放在每个文件的顶部，这样静态变量的初始化程序就可以紧接着常量后面了。然后你就不需要单独的初始化行了。

在任何其他情况下，caf 是正确的：值得让你的代码编译通过 gcc，以获得其警告的好处。我曾经为 C++ 中的 MFC GUI 编写过 g++ 的编译代码。（编译而非运行！）

据我所知，C 没有一种方法来编写弱定义，如果没有带有初始化程序的定义，则会产生错误。因为变量进入 BSS 部分时总是有一个隐式的 0。

- Peter Cordes

---

如果您的初始化器不是常量（这需要C++，而不是C，如果我没记错的话） 并非完全如此。它可以是链接时间常量，例如函数指针。例如，如果函数需要访问此变量（交叉引用变量和函数），则可能需要“预声明”。尽管C不支持该语法。 - Robin Hsu

Answer 6

在C++中（而不是在C中），可以使用未命名命名空间来代替static来实现。声明如下：

namespace {
    extern some_type some_name;
}

extern使得这个非定义但是，由于未命名的命名空间，some_name仍然具有内部链接，就像声明为static一样（参考：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/storage_duration#Linkage）。

相应的定义只是这样：

namespace {
    some_type some_name = initialization;
}

- numzero

Answer 7

如果我理解你的问题，也许你只是没有以正确的方式面对它。

使用extern SomeType someVar_;可能更好，它告诉你的程序，我知道这个变量会被知道，但现在我不想告诉你它是什么。

因此，在另一个文件中，你可以声明你的变量，比如说

static SomeType SomeVar_;

在你的文件中，放入

extern SomeType SomeVar_

然后在任何你想要初始化的地方进行初始化。

- malavv

---

如果将一个具有static定义的变量声明为extern，那么会导致连接错误，因为该变量的内部链接性使得它无法被声明在另一个文件中的extern访问到。 - Ben Voigt