在同一个头文件中定义extern变量

Question

我想知道是否可能在同一个头文件中同时声明和定义一个外部变量。我需要在多个文件中引用这个变量，虽然我意识到有更好的方法来实现这一点，但在这种情况下使用extern是唯一的选择。那么是否可以这样做：

// in main.h
extern int foo;
int foo;

etc...

那么任何包含main.h文件的文件都将可以访问foo变量？很多例子都提到在另一个cpp文件中定义extern变量，但我只是想知道我所建议的方法是否会在项目的其他部分引起问题。

- Jesavino

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请了解一定义规则并询问您是否可以违反它。 - Drew Dormann

这是可能的，但不是一个好主意。应该只有一个实际定义，由需要它的所有内容共享，并且其他所有内容都将链接到它--如果您在头文件中定义它，则会得到多个定义（每个包含头文件的翻译单元中都有一个），这违背了使用extern的目的。如果您只使用头文件一次，它将起作用。 - Dmitri

请参考其他的SO问题，如何在C语言中使用extern来共享源文件之间的变量？ - Jonathan Leffler

在头文件中声明任何变量、结构体实例或联合实例都是一个（几乎总是）不好的主意，因为每个包含该头文件的文件都会有另一个这样的变量实例。强烈建议：在某个源文件中声明变量实例，并且只在头文件中使用“extern”语句。 - user3629249

Answer 1

如果您将定义放在头文件中，当涉及多个源文件时，您将得到多个定义。

例如，假设main.c和other.c都包含foo.h。 当编译这些文件时，您将得到main.o和other.o，两者都有int foo的定义。 然后，如果尝试将main.o和other.o链接到单个可执行文件中，则会出现链接器错误，指出int foo被定义了两次。

要正确实现此操作，您需要在头文件中声明变量为extern int foo。 然后，在一个（且仅一个）源文件中，您需要定义变量为int foo。

- dbush

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所以在当前的项目中，我有一些C和cpp文件。C文件包括foo.h，其中包含我上面提到的main.h。cpp文件也是如此，除了foo.h被包含在extern "C"块中。当我将我的cpp文件添加到此项目中，并在extern C块中包含foo.h时，链接器会抛出LNK2005错误。为什么我的添加会导致这些链接器错误？ - Jesavino

@Jesavino，这个回答解决了你发表的问题吗？ - Drew Dormann

是的，它确实有用。我仍然希望得到后续答案，但我已经接受了它。 - Jesavino

Answer 2

真正的定义（不是 extern）不应该放在头文件中。

如果您希望在不同的 cpp 中使用一个全局变量，需要进行两个步骤：在一个 cpp 文件中进行定义，在头文件中进行外部声明。

例如：

// global.h
extern int foo;

and

// global.cpp
int foo;

然后在任何需要foo的文件中：

#include "global.h"

当然，global.cpp 必须是项目的一部分（与其他文件一起编译）。

- VolAnd

Answer 3

你所做的在 C++ 中是完全合法的，只要没有多个文件定义了相同的变量。

变量或函数可能在另一个源文件中定义，或者在同一个文件中稍后定义。文件范围内变量和函数的声明默认为外部声明。

通常，我们在某个其他文件中声明全局变量的时候使用 extern。

这就像一个初始化为 0 的全局变量一样好。

- user1885183

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可能不会有多个文件定义变量，但可能会有多个翻译单元定义它（通过相同的头文件）。在头文件中放置定义是合法的（虽然通常不是一个好主意），但仍然可能会从使用该头文件的不同翻译单元中得到额外的定义。 - Dmitri

如果将定义放在#ifdef块内，即使头文件被多次包含，也会防止多重定义，对吗？ - Marshall Eubanks