在讨论全局变量之前我们先要明白几个基本的概念:

1. 编译单元(模块):
    在IDE开发工具大行其道的今天,对于编译的一些概念很多人已经不再清楚了,很多程序员最怕的就是处理连接错误(LINK ERROR), 因为它不像编译错误那样可以给出你程序错误的具体位置,你常常对这种错误感到懊恼,但是如果你经常使用gcc,makefile等工具在linux或者嵌 入式下做开发工作的话,那么你可能非常的理解编译与连接的区别!当在VC这样的开发工具上编写完代码,点击编译按钮准备生成exe文件时,VC其实做了两 步工作,第一步,将每个.cpp(.c)和相应.h文件编译成obj文件;第二步,将工程中所有的obj文件进行LINK生成最终的.exe文件,那么错 误就有可能在两个地方产生,一个是编译时的错误,这个主要是语法错误,另一个是连接错误,主要是重复定义变量等。我们所说的编译单元就是指在编译阶段生成 的每个obj文件,一个obj文件就是一个编译单元,也就是说一个cpp(.c)和它相应的.h文件共同组成了一个编译单元,一个工程由很多个编译单元组 成,每个obj文件里包含了变量存储的相对地址等 。

2. 声明与定义的区别
    函数或变量在声明时,并没有给它实际的物理内存空间,它有时候可以保证你的程序编译通过, 但是当函数或变量定义的时候,它就在内存中有了实际的物理空间,如果你在编译模块中引用的外部变量没有在整个工程中任何一个地方定义的话, 那么即使它在编译时可以通过,在连接时也会报错,因为程序在内存中找不到这个变量!你也可以这样理解, 对同一个变量或函数的声明可以有多次,而定义只能有一次!

3. extern的作用
    extern有两个作用,第一个,当它与"C"一起连用时,如: extern "C" void fun(int a, int b); 则告诉编译器在编译fun这个函数名时按着C的规则去翻译相应的函数名而不是C++的, C++的规则在翻译这个函数名时会把fun这个名字变得面目全非,可能是fun@aBc_int_int#%$也可能是别的,这要看编译器的"脾气"了(不同的编译器采用的方法不一样),为什么这么做呢,因为C++支持函数的重载啊,在这里不去过多的论述这个问题,如果你有兴趣可以去网上搜索,相信你可以得到满意的解释!
    当extern不与"C"在一起修饰变量或函数时,如在头文件中: extern int g_Int; 它的作用就是声明函数或全局变量的作用范围的关键字,其声明的函数和变量可以在本模块或其他模块中使用,记住它是一个声明不是定义!也就是说B模块(编译 单元)要是引用模块(编译单元)A中定义的全局变量或函数时,它只要包含A模块的头文件即可, 在编译阶段,模块B虽然找不到该函数或变量,但它不会报错,它会在连接时从模块A生成的目标代码中找到此函数。

如果你对以上几个概念已经非常明白的话,那么让我们一起来看以下几种全局变量/常量的使用区别:

1. 用extern修饰的全局变量
    以上已经说了extern的作用,下面我们来举个例子,如:

在test1.h中有下列声明:
    #ifndef TEST1H
    #define TEST1H
    extern char g_str[]; // 声明全局变量g_str
    void fun1();
    #endif

在test1.cpp中
    #include "test1.h"
    
    char g_str[] = "123456"; // 定义全局变量g_str
    
    void fun1()
    {
        cout << g_str << endl;
    }
    
    以上是test1模块, 它的编译和连接都可以通过,如果我们还有test2模块也想使用g_str,只需要在原文件中引用就可以了
    #include "test1.h"

void fun2()
    {
        cout << g_str << endl;
    }
    以上test1和test2可以同时编译连接通过,如果你感兴趣的话可以用ultraEdit打开test1.obj,你可以在里面着"123456"这 个字符串,但是你却不能在test2.obj里面找到,这是因为g_str是整个工程的全局变量,在内存中只存在一份, test2.obj这个编译单元不需要再有一份了,不然会在连接时报告重复定义这个错误!
    有些人喜欢把全局变量的声明和定义放在一起,这样可以防止忘记了定义,如把上面test1.h改为
    extern char g_str[] = "123456"; // 这个时候相当于没有extern
    然后把test1.cpp中的g_str的定义去掉,这个时候再编译连接test1和test2两个模块时,会报连接错误,这是因为你把全局变量 g_str的定义放在了头文件之后,test1.cpp这个模块包含了test1.h所以定义了一次g_str,而 test2.cpp也包含了test1.h所以再一次定义了g_str, 这个时候连接器在连接test1和test2时发现两个g_str。如果你非要把g_str的定义放在test1.h中的话,那么就把test2的代码 中#include "test1.h"去掉 换成:
    extern char g_str[];
    void fun2()
    {
        cout << g_str << endl;
    }
    这个时候编译器就知道g_str是引自于外部的一个编译模块了,不会在本模块中再重复定义一个出来,但是我想说这样做非常糟糕,因为你由于无法在 test2.cpp中使用#include "test1.h", 那么test1.h中声明的其他函数你也无法使用了,除非也用都用extern修饰,这样的话你光声明的函数就要一大串,而且头文件的作用就是要给外部提供接口使用的,所以 请记住, 只在头文件中做声明,真理总是这么简单。

2. 用static修饰的全局变量
    首先,我要告诉你static与extern是一对“水火不容”的家伙,也就是说extern和static不能同时修饰一个变量;其次,static修饰的全局变量声明与定义同时进行,也就是说当你在头文件中使用static声明了全局变量后,它也同时被定义了;最后,static修饰全局变量的作用域 只能是本身的编译单元,也就是说它的“全局”只对本编译单元有效,其他编译单元则看不到它,如:
    test1.h:
    #ifndef TEST1H
    #define TEST1H
    static char g_str[] = "123456"; 
    void fun1();
    #endif

test1.cpp:
    #include "test1.h"
    
    void fun1()
    {
        cout << g_str << endl;
    }
    
    test2.cpp
    #include "test1.h"
    
    void fun2()
    {
        cout << g_str << endl;
    }
    
    以上两个编译单元可以连接成功, 当你打开test1.obj时,你可以在它里面找到字符串"123456", 同时你也可以在test2.obj中找到它们,它们之所以可以连接成功而没有报重复定义的错误是因为虽然它们有相同的内容,但是存储的物理地址并不一样, 就像是两个不同变量赋了相同的值一样,而这两个变量分别作用于它们各自的编译单元。
    也许你比较较真,自己偷偷的跟踪调试上面的代码,结果你发现两个编译单元(test1, test2)的g_str的内存地址相同,于是你下结论static修饰的变量也可以作用于其他模块,但是我要告诉你,那是你的编译器在欺骗你,大多数编译器都对代码都有优化功能,以达到生成的目标程序更节省内存,执行效率更高,当编译器在连接各个编译单元的时候,它会把相同内容的内存只拷贝一份,比如上 面的"123456", 位于两个编译单元中的变量都是同样的内容,那么在连接的时候它在内存中就只会存在一份了, 如果你把上面的代码改成下面的样子,你马上就可以拆穿编译器的谎言:
    test1.cpp:
    #include "test1.h"
    
    void fun1()
    {
        g_str[0] = 'a';
        cout << g_str << endl;
    }

test2.cpp
    #include "test1.h"
    
    void fun2()
    {
        cout << g_str << endl;
    }
    
    void main()
    {
        fun1(); // a23456
        fun2(); // 123456
    }
    
    这个时候你在跟踪代码时,就会发现两个编译单元中的g_str地址并不相同,因为你在一处修改了它,所以编译器被强行的恢复内存的原貌,在内存中存在了两份拷贝给两个模块中的变量使用。

正是因为static有以上的特性,所以一般定义static全局变量时,都把它放在原文件中而不是头文件,这样就不会给其他模块造成不必要的信息污染,同样记住这个原则吧!

3 const修饰的全局常量

const修饰的全局常量用途很广,比如软件中的错误信息字符串都是用全局常量来定义的。const修饰的全局常量据有跟static相同的特性,即它们只能作用于本编译模块中,但是const可以与extern连用来声明该常量可以作用于其他编译模块中, 如
    extern const char g_str[];
    然后在原文件中别忘了定义:
    const char g_str[] = "123456";

所以当const单独使用时它就与static相同,而当与extern一起合作的时候,它的特性就跟extern的一样了!所以对const我没有什么 可以过多的描述,我只是想提醒你,const char* g_str = "123456" 与 const char g_str[] = "123465"是不同的, 前面那个const 修饰的是char * 而不是g_str,它的g_str并不是常量,它被看做是一个定义了的全局变量(可以被其他编译单元使用), 所以如果你像让char *g_str遵守const的全局常量的规则,最好这么定义const char* const g_str="123456".

转载于:https://www.cnblogs.com/debuging/p/3158742.html

变量声明和定义及extern 转载相关推荐

  1. C语言变量声明和定义 - C语言零基础入门教程

    目录 1.变量名的开头必须是字母或下划线,不能是数字 2.变量名中的字母是区分大小写的 3.变量名绝对不可以是 C 语言关键字 4.变量名中不能有空格 四.猜你喜欢 零基础 C/C++ 学习路线推荐 ...

  2. [C++再学习系列] 变量的声明、定义与extern关键字

    变量的声明与定义: A definition of a variable allocates storage for thevariable and may also specify an initi ...

  3. 变量声明和定义的区别

    转自:http://www.cnblogs.com/GavinDai/archive/2011/10/24/2222735.html 我们在程序设计中,时时刻刻都用到变量的定义和变量的声明,可有些时候 ...

  4. 变量声明和定义有什么区别

    2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 变量的定义用于为变量分配存储空间,还可以为变量指定初始值.在一个程序中,变量有且仅有一个定义. 声明用于向程序表明变量的类型和 ...

  5. C语言 变量声明和定义的区别

    变量的声明有两种情况: 1.一种是需要建立存储空间的.例如:int a 在声明的时候就已经建立了存储空间. 2.另一种是不需要建立存储空间的. 例如:extern int a 其中变量a是在别的文件中 ...

  6. 内存四域,变量声明和定义,寄存器,c内嵌汇编,auto,堆栈,常量,静态变量

     1.内存四大区域 2.在程序中,变量的声明可以有多份,定义只能有一份 3.寄存器在cpu里面,没有地址 4.c语言内嵌汇编语言 5.auto变量 自动分配内存,自动释放内存. 6.栈的大小由编译 ...

  7. C语言中的强符号与弱符号(关于变量声明与定义的深入讨论)

    看到一篇介绍C语言强符号与弱符号的文章非常好,转载过来加深印象. 原文地址:http://blog.csdn.net/astrotycoon/article/details/8008629 ===== ...

  8. 在c语言中函数的定义变量的值为,变量定义(C语言中变量的声明和定义)

    变量定义(C语言中变量的声明和定义),哪吒游戏网给大家带来详细的变量定义(C语言中变量的声明和定义)介绍,大家可以阅读一下,希望这篇变量定义(C语言中变量的声明和定义)可以给你带来参考价值. 3.函数 ...

  9. 如何理解变量的声明和定义?

    版权声明:本文为CSDN博主「史凯凯-博客馆」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明. 原文链接:https://blog.csdn.net/skk18739 ...

  10. C语言中变量声明和变量定义的区别

    本文转载至CSDN博客JeanCheng 变量声明和变量定义 变量定义:用于为变量分配存储空间,还可为变量指定初始值.程序中,变量有且仅有一个定义. 变量声明:用于向程序表明变量的类型和名字. 定义也 ...

最新文章

  1. Kotlin-如何创建一个好用的协程作用域
  2. 步步为营VS 2008 + .NET 3.5系列文章索引
  3. 事务的四大特性、事务处理开始与结束、v$transactio、 v$LOCK
  4. 数学建论文模标准模板
  5. C#窗体应用程序崩溃解决方法总结
  6. Java的并发编程中的多线程问题到底是怎么回事儿?
  7. linux用户组chownd,Linux系统centos6下用户与用户组权限命令用法 chmod与chown
  8. python生成簇_不调包用PYTHON写GMM(高斯混合模型)算法
  9. linux c语言 udp 接收和发送数据用同一个端口_网络编程基础入门及TCP,UDP
  10. U盘数据泄露,用不到30行的Python代码就能盗走
  11. 51nod 1680区间求和 (dp+树状数组/线段树)
  12. bootstrap table 小计行_【2018/4/11】bootstrapTable添加一行
  13. Failed to register native method nativeSetStatusCallback in base.apk
  14. 2020 cr节目源_2020/8月最新IPTV M3U8直播源分享
  15. 【11】MINST数据集的分类与效果验证
  16. ppt复制切片器_切片器? 听说比筛选好用100倍
  17. 计算机科学与技术的研究背景,计算机科学与技术发展背景
  18. python是跨平台语言吗_python可以跨平台么
  19. 在计算机术语中 将ALU控制器和,计算机组成原理试管理-题集
  20. 记一次安装protobuf的go协议生成插件protoc-gen-go的版本问题

热门文章

  1. 流水灯程序 keil_天问51学习笔记(3):8个任务的uCOS II程序框架
  2. mysql error 1017_[转载]解决 mysql ERROR 1017:Can t find file解决错误
  3. 腾讯云linux读取windows数据盘,腾讯云服务器Centos挂载数据盘的方法
  4. android+p+华为手机,Android P六大特性曝光支持刘海屏_华为 P20_手机新闻-中关村在线...
  5. 单板计算机图片大全,最强单板计算机UP Board之Windows10完全版、Ubuntu、Andriod系统体验 | 爱板网...
  6. PHP给下载链接添加内容信息,PHP自动给文章内容添加关联链接方法和示例
  7. jsp嵌入vlc视频回放_【知识】如何用监控进行视频直播?一文了解清楚
  8. c:forEach无法显示信息的可能原因以及需要注意的地方
  9. c语言语句结束的标准,C语言的语句要求以哪种符号结束?
  10. linux的abrt目录满了,linux:abrt-cli list