c++多個文件中如何共用一個全局變量

例子：

頭文件：state.h   源文件：state.cpp       

 其它源文件：t1.cpp  t2.cpp  t3.cpp, 這些源文件都包含頭文件state.h。

須要定義一個全局變量供這些源文件中使用：方法以下

一、在 state.h聲明全局變量： extern inta;

二、在state.cpp中定義該全局變量：int a =10;

這樣其它源文件就可使用該變量啦

 

 

這裏須要的是「聲明」，不是「定義」！根據C++標準的規定，一個變量聲明必須同時知足兩個條件，不然就是定義：  
 (1)聲明必須使用extern關鍵字；(2)不能給變量賦初值    
  extern  int  a;  //聲明 

 int  a;   //定義

 int  a  =  0; //定義

 extern  int  a  =0;   //定義

 

 

     頭文件中應使用extern關鍵字聲明全局變量（不定義），若是這個變量有多個文件用到，能夠新建一個cpp，在其中定義，把這個cpp加入工程便可。頭文件請不要定義任何變量，那是很是業餘的行爲……

    通常在頭文件中申明，用extern,在cpp中定義。 若是在頭文件中定義，若是這個頭文件被多個cpp引用，會形成重複定義的連接錯誤。

    頭文件只能申明全局變量（extern），不可定義（不推薦使用）    .cpp裏，在最外層定義便可（int gi），直接引用

若是在.cpp裏使用static定義，則該變量只在當前cpp文件中有效，在別的文件中無效
在.h裏使用static定義，不會進行編譯（.h文件不編譯），只會在其每一個include的cpp文件中包含編譯，至關於在.cpp裏使用static定義。

轉載：http://www.cnblogs.com/yyxt/p/3891712.html

1 基本解釋：extern能夠置於變量或者函數前，以標示變量或者函數的定義在別的文件中，提示編譯器遇到此變量和函數時在其餘模塊中尋找其定義。此外extern也可用來進行連接指定。

      也就是說extern有兩個做用，第一個,當它與"C"一塊兒連用時，如: extern "C" void fun(int a, int b);則告訴編譯器在編譯fun這個函數名時按着C的規則去翻譯相應的函數名而不是C++的，C++的規則在翻譯這個函數名時會把fun這個名字變得面目全非，多是fun@aBc_int_int#%$也多是別的，這要看編譯器的"脾氣"了(不一樣的編譯器採用的方法不同)，爲何這麼作呢，由於C++支持函數的重載啊，在這裏不去過多的論述這個問題，若是你有興趣能夠去網上搜索，相信你能夠獲得滿意的解釋!（C++ 和 C 採用的名稱修飾規則不一樣）
    第二，當extern不與"C"在一塊兒修飾變量或函數時，如在頭文件中: extern int g_Int; 它的做用就是聲明函數或全局變量的做用範圍的關鍵字，其聲明的函數和變量能夠在本模塊活其餘模塊中使用，記住它是一個聲明不是定義!也就是說B模塊(編譯單元)要是引用模塊(編譯單元)A中定義的全局變量或函數時，它只要包含A模塊的頭文件便可,在編譯階段，模塊B雖然找不到該函數或變量，但它不會報錯，它會在鏈接時從模塊A生成的目標代碼中找到此函數。

2 問題：extern 變量
　　在一個源文件裏定義了一個數組：char a[6];
　　在另一個文件裏用下列語句進行了聲明：extern char *a；
　　請問，這樣能夠嗎？ 
　　答案與分析：
　　1)、不能夠，程序運行時會告訴你非法訪問。緣由在於，指向類型T的指針並不等價於類型T的數組。extern char *a聲明的是一個指針變量而不是字符數組，所以與實際的定義不一樣，從而形成運行時非法訪問。應該將聲明改成extern char a[ ]。
　　2)、例子分析以下，若是a[] = "abcd",則外部變量a=0x61626364 (abcd的ASCII碼值)，*a顯然沒有意義
　　顯然a指向的空間（0x61626364）沒有意義，易出現非法內存訪問。
　　3)、這提示咱們，在使用extern時候要嚴格對應聲明時的格式，在實際編程中，這樣的錯誤家常便飯。
　　4)、extern用在變量聲明中經常有這樣一個做用，你在*.c文件中聲明瞭一個全局的變量，這個全局的變量若是要被引用，就放在*.h中並用extern來聲明。

3 問題：單方面修改extern 函數原型
　　當函數提供方單方面修改函數原型時，若是使用方不知情繼續沿用原來的extern申明，這樣編譯時編譯器不會報錯。可是在運行過程當中，由於少了或者多了輸入參數，每每會照成系統錯誤，這種狀況應該如何解決？
　　答案與分析：
　　目前業界針對這種狀況的處理沒有一個很完美的方案，一般的作法是提供方在本身的xxx_pub.h中提供對外部接口的聲明(extern)，而後調用方include該頭文件，從而省去extern這一步。以免這種錯誤。
　　寶劍有雙鋒，對extern的應用，不一樣的場合應該選擇不一樣的作法。

4 問題：extern 「C」
　　在C++環境下使用C函數的時候，經常會出現編譯器沒法找到obj模塊中的C函數定義，從而致使連接失敗的狀況，應該如何解決這種狀況呢？

　　答案與分析：
　　C++語言在編譯的時候爲了解決函數的多態問題，會將函數名和參數聯合起來生成一箇中間的函數名稱，而C語言則不會，所以會形成連接時找不到對應函數的狀況，此時C函數就須要用extern 「C」進行連接指定，這告訴編譯器，請保持個人名稱，不要給我生成用於連接的中間函數名。
　　下面是一個標準的寫法：

//在.h文件的頭上
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
　#endif
　#endif /* __cplusplus */ 
　…
　…
　//.h文件結束的地方
　#ifdef __cplusplus
　#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */ 

 

5 問題：extern 函數聲明
　　經常見extern放在函數的前面成爲函數聲明的一部分，那麼，C語言的關鍵字extern在函數的聲明中起什麼做用？
　　答案與分析：
　　若是函數的聲明中帶有關鍵字extern，僅僅是暗示這個函數可能在別的源文件裏定義，沒有其它做用。即下述兩個函數聲明沒有明顯的區別：

extern int f(); 

int f();

　　固然，這樣的用處仍是有的，就是在程序中取代include 「*.h」來聲明函數，在一些複雜的項目中，我比較習慣在全部的函數聲明前添加extern修飾。關於這樣作的緣由和利弊可見下面的這個例子：「用extern修飾的全局變量」

    (1) 在test1.h中有下列聲明:

    #ifndef TEST1H
    #define TEST1H
    extern char g_str[]; // 聲明全局變量g_str
    void fun1();
    #endif

    (2) 在test1.cpp中

    #include "test1.h"
        char g_str[] = "123456"; // 定義全局變量g_str
        void fun1() { cout << g_str << endl; }

    (3) 以上是test1模塊， 它的編譯和鏈接均可以經過,若是咱們還有test2模塊也想使用g_str,只須要在原文件中引用就能夠了

    #include "test1.h"

     void fun2()    { cout << g_str << endl;    }

    以上test1和test2能夠同時編譯鏈接經過，若是你感興趣的話能夠用ultraEdit打開test1.obj,你能夠在裏面找到"123456"這個字符串,可是你卻不能在test2.obj裏面找到，這是由於g_str是整個工程的全局變量，在內存中只存在一份,test2.obj這個編譯單元不須要再有一份了，否則會在鏈接時報告重複定義這個錯誤!

注意：若是使用到sizeof，聲明數組須要指定大小 extern char g_str[7]; 由於test2模塊中只是聲明瞭一個數組，但具體多大，並不知道。若沒有在.h文件中聲明數組大小，會報「非法的sizeof操做數」的錯誤。

　　(4) 有些人喜歡把全局變量的聲明和定義放在一塊兒，這樣能夠防止忘記了定義，如把上面test1.h改成
   

extern char g_str[] = "123456"; // 這個時候至關於沒有extern

    而後把test1.cpp中的g_str的定義去掉,這個時候再編譯鏈接test1和test2兩個模塊時，會報鏈接錯誤，這是由於你把全局變量g_str的定義放在了頭文件以後，test1.cpp這個模塊包含了test1.h因此定義了一次g_str,而test2.cpp也包含了test1.h因此再一次定義了g_str,這個時候鏈接器在鏈接test1和test2時發現兩個g_str。若是你非要把g_str的定義放在test1.h中的話，那麼就把test2的代碼中#include "test1.h"去掉 換成:

extern char g_str[];  // 沒有include 「test1.h」
void fun2()   {  cout << g_str << endl;   }

   這個時候編譯器就知道g_str是引自於外部的一個編譯模塊了，不會在本模塊中再重複定義一個出來，可是我想說這樣作很是糟糕，由於你因爲沒法在test2.cpp中使用#include "test1.h",那麼test1.h中聲明的其餘函數你也沒法使用了，除非也用都用extern修飾，這樣的話你光聲明的函數就要一大串，並且頭文件的做用就是要給外部提供接口使用的，因此 請記住， 只在頭文件中作聲明，真理老是這麼簡單。

6. extern 和 static

 (1) extern 代表該變量在別的地方已經定義過了,在這裏要使用那個變量.
 (2) static 表示靜態的變量，分配內存的時候, 存儲在靜態區,不存儲在棧上面.

    static 做用範圍是內部鏈接的關係, 和extern有點相反.它和對象自己是分開存儲的,extern也是分開存儲的,可是extern能夠被其餘的對象用extern 引用,而static 不能夠,只容許對象自己用它. 具體差異首先，static與extern是一對「水火不容」的傢伙，也就是說extern和static不能同時修飾一個變量；其次，static修飾的全局變量聲明與定義同時進行，也就是說當你在頭文件中使用static聲明瞭全局變量（類外部）後（若是在頭文件的class內部聲明static變量，那麼其定義式一般位於實現（.cpp）文件中，例外的，只有const int類型能夠in class 初值設定），它也同時被定義了；最後，static修飾全局變量的做用域只能是自己的編譯單元（內部連接,參見 存儲持續性、做用域和連接性），也就是說它的「全局」只對本編譯單元有效，其餘編譯單元則看不到它,如:
    (1) test1.h:

#ifndef TEST1H
#define TEST1H
static char g_str[] = "123456"; 
void fun1();
#endif

    (2) test1.cpp:

#include "test1.h"
void fun1()  {   cout << g_str << endl;  }

    (3) test2.cpp

#include "test1.h"
void fun2()  {   cout << g_str << endl;  }

    以上兩個編譯單元能夠鏈接成功, 當你打開test1.obj時，你能夠在它裏面找到字符串"123456",同時你也能夠在test2.obj中找到它們，它們之因此能夠鏈接成功而沒有報重複定義的錯誤是由於雖然它們有相同的內容，可是存儲的物理地址並不同，就像是兩個不一樣變量賦了相同的值同樣，而這兩個變量分別做用於它們各自的編譯單元。 也許你比較較真，本身偷偷的跟蹤調試上面的代碼,結果你發現兩個編譯單元（test1,test2）的g_str的內存地址相同，因而你下結論static修飾的變量也能夠做用於其餘模塊，可是我要告訴你，那是你的編譯器在欺騙你，大多數編譯器都對代碼都有優化功能，以達到生成的目標程序更節省內存，執行效率更高，當編譯器在鏈接各個編譯單元的時候，它會把相同內容的內存只拷貝一份，好比上面的"123456", 位於兩個編譯單元中的變量都是一樣的內容，那麼在鏈接的時候它在內存中就只會存在一份了，若是你把上面的代碼改爲下面的樣子，你立刻就能夠拆穿編譯器的謊話:
    (1) test1.cpp:

#include "test1.h"
void fun1()
{
   g_str[0] = ''a'';
   cout << g_str << endl;
}

    (2) test2.cpp

#include "test1.h"
void fun2()  {  cout << g_str << endl;  }

    (3) 

void main()     {
        fun1(); // a23456
        fun2(); // 123456
    }

    這個時候你在跟蹤代碼時，就會發現兩個編譯單元中的g_str地址並不相同，由於你在一處修改了它，因此編譯器被強行的恢復內存的原貌，在內存中存在了兩份拷貝給兩個模塊中的變量使用。正是由於static有以上的特性，因此通常定義static全局變量時，都把它放在原文件中而不是頭文件，這樣就不會給其餘模塊形成沒必要要的信息污染，一樣記住這個原則吧！

7. extern 和const

   C++中const修飾的全局常量據有跟static相同的特性，即它們只能做用於本編譯模塊中，可是const能夠與extern連用來聲明該常量能夠做用於其餘編譯模塊中, 如extern const char g_str[];
    而後在原文件中別忘了定義:     const char g_str[] = "123456"; 

    因此當const單獨使用時它就與static相同，而當與extern一塊兒合做的時候，它的特性就跟extern的同樣了！因此對const我沒有什麼能夠過多的描述，我只是想提醒你，const char* g_str = "123456" 與 const char g_str[] ="123465"是不一樣的， 前面那個const 修飾的是char *而不是g_str,它的g_str並非常量，它被看作是一個定義了的全局變量（能夠被其餘編譯單元使用）， 因此若是你像讓char*g_str遵照const的全局常量的規則，最好這麼定義const char* const g_str="123456".

【轉】http://www.cnblogs.com/yc_sunniwell/archive/2010/07/14/1777431.html

 

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extern 用法，全局變量與頭文件（重複定義） 

用#include 能夠包含其餘頭文件中變量、函數的聲明，爲何還要extern關鍵字,若是我想引用一個全局變量或函數a，我只要直接在源文件中包含#include<xxx.h> (xxx.h包含了a的聲明)不就能夠了麼，爲何還要用extern呢？？這個問題一直也是似是而非的 困擾着我許多年了，今天上網狠狠查了一下總算小有所獲了：

頭文件

首先說下頭文件，其實頭文件對計算機而言沒什麼做用，她只是在預編譯時在#include的地方展開一下，沒別的意義了，其實頭文件主要是給別人看的。

我作過一個實驗，將頭文件的後綴改爲xxx.txt，而後在引用該頭文件的地方用

#include"xxx.txt"

編譯，連接都很順利的過去了，由此可知，頭文件僅僅爲閱讀代碼做用，沒其餘的做用了！

無論是C仍是C++，你把你的函數，變量或者結構體，類啥的放在你的.c或者.cpp文件裏。而後編譯成lib,dll,obj,.o等等，而後別人用的時候最基本的gcc hisfile.cpp yourfile.o|obj|dll|lib 等等。
但對於咱們程序員而言，他們怎麼知道你的lib,dll...裏面到底有什麼東西？要看你的頭文件。你的頭文件就是對用戶的說明。函數，參數，各類各樣的接口的說明。
那既然是說明，那麼頭文件裏面放的天然就是關於函數，變量，類的「聲明」了。記着，是「聲明」，不是「定義」。
那麼，我假設你們知道聲明和定義的區別。因此，最好不要傻嘻嘻的在頭文件裏定義什麼東西。好比全局變量：

#ifndef _XX_頭文件.H
#define _XX_頭文件.H
int A;
#endif

那麼，很糟糕的是，這裏的int A是個全局變量的定義，因此若是這個頭文件被屢次引用的話，你的A會被重複定義.
顯 然語法上錯了。只不過有了這個#ifndef的條件編譯，因此能保證你的頭文件只被引用一次，不過也許仍是會岔子，但若多個c文件包含這個頭文件時仍是會 出錯的，由於宏名有效範圍僅限於本c源文件，因此在這多個c文件編譯時是不會出錯的，但在連接時就會報錯，說你多處定義了同一個變量，

Linking...
incl2.obj : error LNK2005: "int glb" (?glb@@3HA) already defined in incl1.obj
Debug/incl.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found

注意！！！

extern

這個關鍵字真的比較可惡，在聲明的時候，這個extern竟然能夠被省略，因此會讓你搞不清楚究竟是聲明仍是定義，下面分變量和函數兩類來講：

（1）變量

尤爲是對於變量來講。

extern int a;//聲明一個全局變量a
int a; //定義一個全局變量a
extern int a =0 ;//定義一個全局變量a 並給初值。
int a =0;//定義一個全局變量a,並給初值，

第四個 等於 第 三個，都是定義一個能夠被外部使用的全局變量，並給初值。
糊塗了吧，他們看上去可真像。可是定義只能出如今一處。也就是說，無論是int a;仍是extern int a=0;仍是int a=0;都只能出現一次，而那個extern int a能夠出現不少次。

當你要引用一個全局變量的時候，你就要聲明，extern int a;這時候extern不能省略，由於省略了，就變成int a;這是一個定義，不是聲明。

（2）函數
對於函數也同樣，也是定義和聲明，定義的時候用extern，說明這個函數是能夠被外部引用的，聲明的時候用extern說明這是一個聲明。 但因爲函數的定義和聲明是有區別的，定義函數要有函數體，聲明函數沒有函數體，因此函數定義和聲明時均可以將extern省略掉，反正其餘文件也是知道這個函數是在其餘地方定義的，因此不加extern也行。二者如此不一樣，因此省略了extern也不會有問題。
好比：

int fun(void)
{
    return 0;
}

很好，咱們定義了一個全局函數

int fun(void);

咱們對它作了個聲明，而後後面就能夠用了, 加不加extern都同樣.
咱們也能夠把對fun的聲明 放在一個頭文件裏，最後變成這樣

int fun(void);//函數聲明，因此省略了extern，完整些是extern int fun(void);
int fun(void)
{
　　return 0;
}//一個完整的全局函數定義，由於有函數體，extern一樣被省略了。

而後，一個客戶，一個要使用你的fun的客戶，把這個頭文件包含進去，ok，一個全局的聲明。沒有問題。
可是，對應的，若是是這個客戶要使用全局變量，那麼要extern 某某變量；否則就成了定義了。

總結下：

對變量而言，若是你想在本源文件中使用另外一個源文件的變量，就須要在使用前用extern聲明該變量，或者在頭文件中用extern聲明該變量；

對函數而言，若是你想在本源文件中使用另外一個源文件的函數，就須要在使用前用聲明該變量，聲明函數加不加extern都不要緊，因此在頭文件中函數能夠不用加extern。

C程序採用模塊化的編程思想，需合理地將一個很大的軟件劃分爲一系列功能獨立的部分合做完成系統的需求，在模塊的劃分上主要依據功能。模塊由頭文件和實現文件組成，對頭文件和實現文件的正確使用方法是：
規則1　頭文件(.h)中是對於該模塊接口的聲明，接口包括該模塊提供給其它模塊調用的外部函數及外部全局變量，對這些變量和函數都需在.h中文件中冠以extern關鍵字聲明；
規則2 模塊內的函數和全局變量需在.c文件開頭冠以static關鍵字聲明；
規則3 永遠不要在.h文件中定義變量；
許多程序員對定義變量和聲明變量混淆不清，定義變量和聲明變量的區別在於定義會產生內存分配的操做，是彙編階段的概念；而聲明則只是告訴包含該聲明的模塊在鏈接階段從其它模塊尋找外部函數和變量。如：
int a = 5;
#include 「module1.h」
#include 「module1.h」
#include 「module1.h」
以上程序的結果是在模塊一、二、3中都定義了整型變量a，a在不一樣的模塊中對應不一樣的地址單元，這明顯不符合編寫者的本意。正確的作法是：
extern int a;
#include 「module1.h」
int a = 5;
#include 「module1.h」
#include 「module1.h」 　
這樣若是模塊一、二、3操做a的話，對應的是同一片內存單元。

規則4 若是要用其它模塊定義的變量和函數，直接包含其頭文件便可。
許多程序員喜歡這樣作，當他們要訪問其它模塊定義的變量時，他們在本模塊文件開頭添加這樣的語句：
extern int externVar;　
拋棄這種作法吧，只要頭文件按規則1完成，某模塊要訪問其它模塊中定義的全局變量時，只要包含該模塊的頭文件便可。

共享變量聲明
就像在函數間共享變量的方式同樣，變量能夠在文件中共享。爲了共享函數，要把函數的定義放在一個源文件中，而後在須要調用此函數的其餘文件中放置聲明。共享變量的方法和此方式很是相似。
在此以前，不須要區別變量的聲明和它的定義。爲了聲明變量i，寫成以下形式：
int i; 
這樣不只聲明i是int型的變量，並且也對i進行了定義，從而使編譯器爲i留出了空間。爲了聲明沒有定義的變量i，須要在變量聲明的開始處放置關鍵字extern：
extern int i;
extern提示編譯器變量i是在程序中的其餘位置定義的（大多數多是在不一樣的源文件中），所以不須要爲i分配空間。
順便說一句，extern能夠用於全部類型的變量。在數組的聲明中使用extern時，能夠忽略數組的長度：
extern int a[];
由於此刻編譯器不用爲數組a分配空間，因此也就不須要知道數組a的長度了。
爲了在幾個源文件中共享變量i，首先把變量i的定義放置在一個文件中：
int i;
若是須要對變量i初始化，那麼能夠在這裏放初始值。在編譯這個文件時，編譯器將會爲變量i分配內存空間，而其餘文件將包含變量i的聲明：
extern int i;
經過在每一個文件中聲明變量i，使得在這些文件中能夠訪問/或修改變量i。然而，因爲關鍵字extern，使得編譯器不會在每次編譯其中某個文件時爲變量i分配額外的內存空間。
當在文件中共享變量時，會面臨和共享函數時類似的挑戰：確保變量的全部聲明和變量的定義一致。
爲了不矛盾，一般把共享變量的聲明放置在頭文件中。須要訪問特殊變量的源文件能夠稍後包含適當的頭文件。此外，含有變量定義的源文件包含每個含有變量聲明的頭文件，這樣使編譯器能夠檢查二者是否匹配。

若是工程很大，頭文件不少，而有幾個頭文件又是常常要用的，那麼1。把這些頭文件所有寫到一個頭文件裏面去，好比寫到preh.h2。寫一個preh.c，裏面只一句話：#include "preh.h"3。對於preh.c，在project setting裏面設置creat precompiled headers，對於其餘c文件，設置use precompiled header file