全局变量和作用域 - C++

Question

我在全局变量的使用上遇到了一些问题。我正在使用Visual Studio 2008和标准C++。

我有两个项目，一个是静态库，另一个是使用该库的测试程序。我在global.h中定义了一个全局变量，如下：

#ifndef GLOBAL_H
#define GLOBAL_H

#include <string>

extern std::string globalWord;

#endif // GLOBAL_H!

我有一个global.cpp文件，其中我正在初始化这个变量。这个变量在我的库项目中被使用。我从测试项目中为这个变量设置了一个值，但是这个值没有反映在库项目中。

我已经进行了调试，并且在测试项目中显示了新值，但是当控制权到达库项目时，这个变量的值为空。所以这个全局变量的作用域只限于它所属的项目吗？

还是有更好的方法？我不想修改我的函数或构造函数参数来传递这个值。

任何帮助都将是伟大的。

编辑：

以下是global.cpp中声明这个变量的方式：

#include <string>
#include "../global.h"

std::string globalWord = "";

这是我在我的库中使用它的方式。

#include "../global.h"
string text = globalWord;

谢谢

- Appu

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展示所有的代码。这应该按照你描述的方式工作，所以肯定是其他地方出了问题。 - paxdiablo

这是一个静态库。我已经在测试项目的“项目依赖项”中设置了它。 - Navaneeth K N

在我的测试项目中，我将这个全局变量设置为某个值，比如 "Foo"。我需要在库中获取这个值。是的，主程序已经开始运行了。我在测试项目中使用 UnitTest++，这是尝试测试一个方法而不修改它参数的一种方式。感谢帮助。 - Navaneeth K N

修改.exe文件并未在dll中反映出来。我的解决方案是将全局文件从lib移动到dll并进行导出。 - Ismael

另一种方法是创建一个只包含字符串的类，但可以添加一个构造函数并在那里设置一个断点，这样您就知道它何时被创建。 - Ismael

Answer 1

不要使用全局变量。真的不行。如果你必须要有全局可访问的数据，最好使用一个返回globalWord的全局函数，像这样：

std::string globalWord()
{
    static std::string word("Hi Mom");
    return word;
}

这样做可以避免初始化顺序问题（请参考Effective C++第4条）。

- Matt

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谢谢。所以字符串变量将一直存在到程序结束？我需要设置它的值。那我可以有一个SetGlobalWord方法吗？如果可以，那么我应该将值设置到哪个变量中呢？ - Navaneeth K N

@Matt：只要你将返回值更改为引用，我就点赞。Appu特别需要能够更改该值。 - j_random_hacker

@j_random_hacker，自从何时起，G++可以自动执行这个操作？即使是全局变量，线程问题仍然存在。（毕竟，函数静态变量只是作用域为全局的变量。） - strager

@strager：J_random_hacker所指的是初始化问题。静态函数变量在第一次使用时被初始化（不像全局变量），因此在多线程环境中可能会出现问题。G++显式地添加了代码来保证变量只被初始化一次。 - Martin York

定义一个全局对象（具有getter/setter），并包含所有这些变量，怎么样？ - wmac

Answer 2

使用 "extern" 关键字，告诉编译器实际变量存在于其他地方。您还应该在一个且仅一个位置创建同名但没有 extern 的变量。如果定义了两个变量，则通常会从链接器获得错误，但如果一个在库中而另一个不在，则可能无法解决问题。

编辑：确保 global.cpp 只在库或测试程序中存在，而不是两者都存在。

- Mark Ransom

Answer 3

问题很可能是初始化顺序的问题。当程序被链接时，有两个地方使用了globalWord进行初始化：

1. text的初始化（"string text = globalWord;"）
2. globalWord本身的初始化

不幸的是，C++标准没有规定来自不同模块的全局变量初始化的顺序。类似于Matt的回答，使用函数或简单类（例如单例）访问全局值是强制特定初始化顺序的常用方法。 C++ FAQ中稍微讨论了一下这个问题——如果您计划在程序中修改globalWord，则情况比他们讨论的更加复杂，因为他们似乎没有解决设置隐藏在“首次使用构造”函数后面的值的问题。通常需要像单例类那样的东西。

- Michael Burr

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这如何解释调试器在不同上下文中显示不同内容的情况？ - Mark Ransom

这是个好主意，但是Appu刚刚回复了我的评论，说“text”是一个在main（）启动后初始化的本地变量，在这一点上，所有全局变量都已经被初始化了（以某种顺序）。因此，据我所知，静态初始化顺序问题不能是这里的问题。 - j_random_hacker

@Mark- 你说得对 - 这个答案可能无法解释他所描述的行为（尽管调试描述对我来说不是完全清楚）。我基于代码片段回答的 - 希望它们是通过剪贴板从实际代码中复制的。 - Michael Burr

Answer 4

您所描述的行为似乎更像是在使用DLL时出现的问题，但您说您的库是静态的，这看起来很奇怪。

无论如何，在多个库中使用全局变量时要小心，如果您有一个共享代码库（DLL），则每个部分都会获得一个值。请查看此问题，可能会有用。

- Augusto Radtke