为什么包含防护不能防止链接器错误？

Question

由于某种原因，即使我使用标头防护，我也会在标头文件中收到多个内容声明。我的示例代码如下：

main.c:

#include "thing.h"

int main(){
    printf("%d", increment());

    return 0;
}

thing.c:

#include "thing.h"

int increment(){
    return something++;
}

thing.h:

#ifndef THING_H_
#define THING_H_

#include <stdio.h>

int something = 0;

int increment();

#endif

当我尝试编译此代码时，GCC 说我有 some 变量的多个定义。 ifndef 应该确保这种情况不会发生，所以我很困惑为什么会这样。

Answer 1

包含防护功能正常运行，并不是问题的根源。

发生的情况是，包含 thing.h 的每个编译单元都会获得自己的 int Something = 0，因此链接器会抱怨多个定义。

以下是解决此问题的方法：

thing.c:

#include "thing.h"

int something = 0;

int increment(){
    return something++;
}

thing.h:

#ifndef THING_H_
#define THING_H_

#include <stdio.h>

extern int something;

int increment();

#endif

这样，只有 thing.c 才会有 something 的实例，而 main.c 将引用它。

Answer 2

每个翻译单元中有一个定义（一个在 main.c 中，一个在 thing.c 中）。标头防护阻止标头在单个翻译单元中多次包含。

您需要在头文件中声明something，并且仅在thing.c中定义它，就像功能：

thing.c：

#include "thing.h"

int something = 0;

int increment(void)
{
    return something++;
}

thing.h：

#ifndef THING_H_
#define THING_H_

#include <stdio.h>

extern int something;

int increment(void);

#endif

Answer 3

标头防护将阻止文件在同一编译单元（文件）中被多次编译。您将其包含在 main.c 和 thing.c 中，因此它将在每个单元中编译一次，从而导致变量 something 在每个单元中声明一次，或者总共声明两次。

Answer 4

尽量避免全局定义变量。
使用像increment()这样的函数来修改和读取它的值。
这样您就可以在 thing.c 文件中保持变量静态，并且您可以确定只有该文件中的函数才会修改该值。

Answer 5

变量 something 应该在 .c 文件中定义，而不是
在头文件中。

仅变量和函数原型的结构、宏和类型声明
应该在头文件中。在您的示例中，您可以在头文件中将 something 的类型声明为 extern int some 。但变量本身的定义应该在 .c 文件中。

根据您所做的操作，变量 something 将被定义
在包含 thing.h 的每个 .c 文件中，您会得到一个
GCC 尝试链接时出现“多次定义的内容”错误消息
一切都在一起。

Answer 6

ifndef 所保护的是一个 .h 多次包含在 .c 中。比如
的

事情。 h

#ifndef
#define

int something = 0;
#endif

thing2.h

#include "thing.h"

main.c

#include "thing.h"
#include "thing2.h"
int main()
{
  printf("%d", something);
  return 0;
}

如果我离开 ifndef 那么 GCC 会抱怨

 In file included from thing2.h:1:0,
             from main.c:2:
thing.h:3:5: error: redefinition of ‘something’
thing.h:3:5: note: previous definition of ‘something’ was here