在头文件中包含静态全局变量是否有意义？

Question

静态变量具有文件范围。假设我有以下两个文件：

• file1.h
• file1.cpp
• file2.h
• file2.cpp

我在两个头文件中都声明了静态变量 static int Var1 。 file1.h 和 file2.h 都包含在 main.cpp 文件中。

我这样做是因为静态变量将具有文件范围，因此不会相互冲突。 但编译后发现有冲突。

现在静态变量的行为就像外部变量一样。另一方面，如果我在两个 .cpp 文件中声明静态变量，则它可以很好地编译。

我无法理解这种行为。

任何人都可以解释一下范围和链接在这种情况下是如何工作的吗？

Answer 1

静态变量是编译单元的本地变量。 编译单元基本上是一个.cpp文件，其中插入了.h文件的内容来代替每个#include指令。

现在，在编译单元中不能有两个同名的全局变量。这就是您的情况所发生的情况： main.cpp 包含 file1.h 和 file.h，并且这两个标头中的每一个都定义了自己的Var1。

如果逻辑上这是两个不同的变量，请给它们不同的名称（或将它们放在不同的命名空间中）。

如果它们是相同的变量，请将其移至单独的头文件 var1.h 中，并包含 file1.h 中的 var1.h和 file2.h，不要忘记 中的 #includeguard >var1.h。

Answer 2

静态变量具有翻译单元范围（通常是 .c 或 .cpp 文件），但 #include 指令只是复制文件的文本逐字翻译，并且不会创建另一个翻译单元。经过预处理后，这样：

#include "file1.h"
#include "file2.h"

将变成这样：

/* file1.h contents */
static int Var1;

/* file2.h contents */
static int Var1;

正如你所知，这是无效的。

Answer 3

假设静态变量 static int Var1 位于两个标头中的全局范围，并且将两个标头都包含在 main.cpp 中。现在，预处理器首先将包含文件的内容复制到 main.cpp 中。由于在 main.cpp 中，在同一范围内声明了两次 Var1，因此会出现多重声明错误。 （即，一个从 file1.h 复制，另一个由预处理器从 file2.h 复制）

每个源文件都是单独编译的。现在，当您在源文件中单独声明时，每个源文件都不知道另一个同名源文件中存在另一个静态变量。所以，编译器不会报告错误。如果您希望在源文件之间共享变量，可以将其标记为 extern。