在頭文件中使用static定義變量意味著什么

ID:105323 · 發(fā)表于 2016-2-12 20:59

看到有一位同學(xué)在頭文件中這么寫：

1	static const wchar_t*g_str1 = …

2	static const wchar_t*g_str2 = …

這種定義變量的方式我從來沒有見過，而且它還能順利通過編譯，于是我很想知道編譯器是如何處理這種變量定義的。
定義全局變量時(shí)使用static，意味著該變量的作用域只限于定義它的源文件中，其它源文件不能訪問。既然這種定義方式出現(xiàn)在頭文件中，那么可以很自然地推測(cè)：包含了該頭文件的所有源文件中都定義了這些變量，即該頭文件被包含了多少次，這些變量就定義了多少次。
假如將上面兩行代碼的static去掉，編譯的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)變量重定義的錯(cuò)誤，這進(jìn)一步證實(shí)了上面的推測(cè)，因?yàn)闆]有static的話變量的作用域是全局的，定義了兩個(gè)以上的同名變量就會(huì)出現(xiàn)該錯(cuò)誤。
推測(cè)終究是推測(cè)，要真正證實(shí)這個(gè)推測(cè)還要通過寫代碼來驗(yàn)證。驗(yàn)證的方式是：在頭文件中使用static定義變量，在多個(gè)源文件中包含該頭文件，然后在每個(gè)源文件中輸出變量的地址，同時(shí)在一個(gè)源文件中改變變量的值并輸出，在另一個(gè)源文件中也輸出。如果每個(gè)源文件的輸出都不同，則推測(cè)得證；否則推測(cè)是錯(cuò)誤的。
下面是定義變量的頭文件的代碼：

1	//Header.h

2	#pragma once

3

4	static int g_int= 3;

接下來在另一個(gè)頭文件中聲明兩個(gè)測(cè)試函數(shù)：

1	//Functions.h

2	#pragma once

3

4	void TestSource1();

5	void TestSource2();

分別在兩個(gè)源文件中定義這兩個(gè)測(cè)試函數(shù)：

01	//Source1.cpp

02	#include<stdio.h>

03	#include "Header.h"

04

05	void TestSource1() {

06

07	wprintf(L"g_int's address in Source1.cpp:x\n",&g_int);

08	g_int = 5;

09	wprintf(L"g_int's value in Source1.cpp:%d\n", g_int);

10

}

1	//Source2.cpp

2	#include<stdio.h>

3	#include "Header.h"

4

5	void TestSource2() {

6

7	wprintf(L"g_int's address in Source2.cpp:x\n",&g_int);

8	wprintf(L"g_int's value in Source2.cpp:%d\n", g_int);

9

}

最后在main函數(shù)中調(diào)用這兩個(gè)測(cè)試函數(shù)：

1	//Main.cpp

2	#include "Functions.h"

3

4	int wmain() {

5

6	TestSource1();

7	TestSource2();

8

}

運(yùn)行該程序：

可以看到，雖然在代碼中好像使用了相同的變量，但是實(shí)際上使用的是不同的變量，在每個(gè)源文件中都有單獨(dú)的變量。所以，在頭文件中定義static變量會(huì)造成變量多次定義，造成內(nèi)存空間的浪費(fèi)，而且也不是真正的全局變量。應(yīng)該避免使用這種定義方式。
作為對(duì)比，下面使用正確的方式來定義全局變量：

1	//Header.h

2	#pragma once

3

4	extern int g_int;

01	//Source1.cpp

02	#include<stdio.h>

03	#include "Header.h"

04

05	int g_int= 3;

06

07	void TestSource1() {

08

09	wprintf(L"g_int's address in Source1.cpp:x\n",&g_int);

10	g_int = 5;

11	wprintf(L"g_int's value in Source1.cpp:%d\n", g_int);

12

}

其它文件不變。
運(yùn)行程序：

可以看到，這次兩個(gè)源文件中使用的都是同一個(gè)變量。要注意的是，使用extern聲明變量時(shí)不能帶有初始值，否則仍然屬于變量定義，會(huì)出現(xiàn)變量重定義的錯(cuò)誤。

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在頭文件中使用static定義變量意味著什么