C/C++头文件与变量的声明和定义

原文链接：https://blog.csdn.net/mountzf/article/details/51767353

最近遇到了变量重复包含的问题，才发现自己有好多知识已经模糊了，真惭愧。首先说下头文件，其实头文件对计算机而言没什么作用，她只是在预编译时在#include的地方展开一下，没别的意义了，头文件主要作用有两个：一是把很多其他文件需要重复使用的函数变量等在此声明，在需要的地方include；二是给使用你函数文件的人看的。那既然是说明，那么头文件里面放的自然就是关于函数，变量，类的“声明”了。记着，是“声明”，不是“定义”。
那么，大家知道声明和定义的区别。所以，最好不要在头文件里定义什么东西。比如全局变量：

/*xx头文件*/
#ifndef _XX_头文件.H
#define _XX_头文件.H
int A;
#endif

那么，很糟糕的是，这里的int A是个全局变量的定义，如果这个头文件被多次引用的话，你的A会被重复定义。

变量的定义：为变量分配存储空间，同时指明变量的类型和名字。另外变量的初始化，就是在变量的定义出给出值。

变量的声明：它主要向程序声明变量的类型和名字。定义也是声明（这是许多人搞不清楚的地方），那既然变量的定义就是声明，为啥还要再多出来个变量的声明这个概念，直接就用变量的定义不是就可以了？

其实不然，C++中有个关键字是用来声明变量的，它是extern。它声明一个变量却不定义它，即不在给它一个存储空间。要在包含该文件的文件中使用此变量应该声明全局变量“extern int A”。

头文件中变量如果没有初始化就是声明；初始化了就是定义，此时被包含之后会发生重复定义的错误。全局变量的定义宜放在某个 .c 文件中，而 .h 文件里写的是变量的声明。头文件应用于声明而不是用于定义。

其实，C++标准并没有规定头文件中不能定义变量，只不过如果在头文件中定义变量，而该头文件又被多次包含的话，会造成变量的重新定义。这和头文件中的函数声明不同，因为函数在头文件中仅仅是声明，声明可以有多个，但是无论是函数还是变量定义都只能有一个，否则就会发生重复定义的错误。

并不是所有的变量都能用extern声明，只有全局变量并且没有被static 声明的变量才能声明为extern. 所以如果你不想自己源文件中全局的变量被其他文件引用，你就可以给变量加上static声明。

非const变量默认为extern const变量默认为文件的局部变量。而const变量如果想要在其他文件里被访问，必须显示的指定它为extern。如果const对象在编译时可以确定其值，可以将其放在头文件中定义。这么做是有原因的——const对象默认情况下是定义该变量的文件的局部变量，这样即使此头文件被多个包含，都不会在包含这些文件中重复定义此变量，所有对于这个const对象的引用全都指向在头文件中定义的对象。如果在const对象定义的时候声明extern，const对象就变得和普通非const对象一样，从而失去此特性（非const对象的默认属性为extern）。

所以，总结如下：

如果是要定义全局变量，那么在头文件中用extern关键字声明，然后在另一个.cpp文件中定义；
如果是要声明一个不想被其他文件使用、只能被本文件使用的变量，可以用static关键字在头文件中进行定义；
如果所要定义的变量为局部变量，并且其值在编译时就已经可以确定，就可以用const关键词在头文件中进行定义。

祝枫
2016年6月27日于深圳

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