C/C++语言中全局变量重复定义问题的解决方法

前言

在C语言中使用extern 关键字来定义全局变量的时候，我们需要在.h文件和.c文件中重复定义，这种重复，导致了出错几率的增加。

今天，在整理自己的代码的时候，考虑到我写的代码从一至终都是在一个cpp文件里面。于是，想把自己的代码中的各个模块分离开来，以便更好地阅读和管理。

遇到的问题

我的做法是：

• 宏定义、结构体定义、函数声明以及全局变量定义放到一个head.h头文件中
• 函数的定义放到head.cpp中
• main函数放到main.cpp中

然而却报错了，提示xxx变量在*.obj文件中已定义

问题出现的原因

为什么会出现这种情况呢？

• 首先单个文件的编译是独立的。在head.cpp编译到head.obj，main.cpp编译到main.obj。这个过程没有报错，也就是说明编译过程是没有问题的。
• 接下来是obj的链接。在链接main.obj与head.obj的时候，此时编译器发现head.obj为这些全局变量分配了内存空间，而在main.obj中也为这些全局变量分配了内存空间。
• 同样一个变量却出现了两个不同的内存地址。于是编译器报错。

不是办法的办法

把head.h里面的头文件的全局变量都加上static。编译便可通过，可是却会不经意出现了其他问题。

static只是把变量的生存周期延长，同时也把该变量限定于当前的文件。而之所以能用于main.cpp中，是因为在编译的时候复制了一个变量名相同的变量给main.cpp而已。那么main.cpp里面的“全局变量”的改变，并不能改变原来head.h里面的全局变量的值。

这样子虽然编译通过了，但是程序是错误的。

真正的解决方法

• 把全局变量定义放到head.cpp文件中。
• 在head.h存放全局变量的声明，同时每个声明前用 extern 去修饰。

我的个人想法

我觉得为了能更加分离全局变量，可以做的一个做法是：

• 全局变量定义依旧放在head.cpp中。
• 新建一个global.h的头文件，存放全局变量的声明，同时每个声明前用 extern 去修饰。
• 在其他文件需要用到全局变量的时候，将global.h头文件#include进来。

结言

这个问题的出现，很大原因是C语言太久没有使用过了。而且，在使用c语言或者c++语言的时候，往往因为实验以及课设所需要写的代码不太多，于是养成了一种习惯，一个main.cpp写到结尾。当真正自己去分离自己的模块代码的时候，发现因为定义的全局变量导致编译链接出现错误，实属不该。故写下此文警惕自己！文中可能有不对的地方，希望大家能指正！