头文件中的变量声明-静态还是非静态？

重构时，#defines我在C ++头文件中遇到了类似于以下内容的声明：

static const unsigned int VAL = 42;
const unsigned int ANOTHER_VAL = 37;

问题是，静电会产生什么区别（如果有）？请注意，由于经典#ifndef HEADER #define HEADER #endif技巧（如果很重要），不可能多次包含标头。

VAL如果标头被多个源文件包含，则静态值是否仅创建一个副本？

这static意味着将为其中VAL包含的每个源文件创建一个副本。但是，这也意味着多个包含不会导致该对象的多个定义VAL在链接时发生冲突。在C中，如果没有，则static需要确保仅定义一个源文件，VAL而其他源文件声明它extern。通常，这是通过在源文件中定义它（可能使用初始化程序）并将extern声明放入头文件中来实现的。

static 全局变量仅在自己的源文件中可见，无论它们是通过include到达还是在主文件中。

编者注：在C ++中，声明中const既没有staticnor也没有extern关键字的对象是隐式的static。

文件作用域变量上的static和extern标记确定它们是否可以在其他翻译单元（即其他.c或.cpp文件）中访问。

• static给出变量内部链接，将其对其他翻译单元隐藏。但是，具有内部链接的变量可以在多个翻译单元中定义。

• extern给出可变的外部链接，使其对其他翻译单元可见。通常，这意味着只能在一个翻译单元中定义变量。

默认值（不指定static或时extern）是C和C ++不同的区域之一。

• 在C中，extern默认情况下，文件作用域变量是（外部链接）。如果您使用的是C，VAL则is static和ANOTHER_VALis extern。

• 在C ++中，文件范围的变量是static（内部连接）默认如果它们const，并extern通过缺省，如果他们不。如果您使用的是C ++，则VAL和ANOTHER_VAL均为static。

从C规范的草稿中：

6.2.2标识符的链接... -5-如果一个函数的标识符声明没有存储类说明符，则其链接的确定与使用存储类说明符extern声明的完全相同。如果对象的标识符声明具有文件范围且没有存储类说明符，则其链接是外部的。

根据C ++规范的草案：

7.1.1-存储类说明符[dcl.stc] ... -6-在命名空间范围中声明的没有存储类说明符的名称具有外部链接，除非由于先前的声明而具有内部链接，并且没有声明的常量。声明为const且未明确声明为extern的对象具有内部链接。

静态表示每个文件一个副本，但是与其他文件不同，这样做是完全合法的。您可以使用一个小的代码示例轻松地对此进行测试：

test.h：

static int TEST = 0;
void test();

test1.cpp：

#include <iostream>
#include "test.h"

int main(void) {
    std::cout << &TEST << std::endl;
    test();
}

test2.cpp：

#include <iostream>
#include "test.h"

void test() {
    std::cout << &TEST << std::endl;
}

运行此命令可以得到以下输出：

0x446020
0x446040

constC ++中的变量具有内部链接。因此，使用static无效。

啊

const int i = 10;

一个cpp

#include "a.h"

func()
{
   cout << i;
}

二.cpp

#include "a.h"

func1()
{
   cout << i;
}

如果这是C程序，您将i由于（由于外部链接）而出现“多个定义”错误。

此代码级别的静态声明意味着variabel仅在当前编译单元中可见。这意味着只有该模块中的代码才能看到该变量。

如果您有一个头文件声明了一个静态变量，并且该头文件包含在多个C / CPP文件中，则该变量对于这些模块将是“本地”的。对于包含标头的N个位置，该变量将有N个副本。它们根本不相关。这些源文件中任何一个中的任何代码都只会引用该模块中声明的变量。

在这种情况下，“静态”关键字似乎没有提供任何好处。我可能会丢失一些东西，但这似乎无关紧要-以前我从未见过这样的事情。

至于内联，在这种情况下，该变量很可能是内联的，但这仅是因为它已声明为const。编译器可能更容易内联模块静态变量，但这取决于情况和正在编译的代码。不能保证编译器会内联“ statics”。

C语言书籍（在线免费）上有一个关于链接的章节，该章更详细地解释了“静态”的含义（尽管其他注释中已经给出了正确的答案）：http : //publications.gbdirect.co.uk/c_book /chapter4/linkage.html

要回答这个问题，“如果一个以上的源文件包含头，则静态是否仅创建一个VAL副本？” ...

没有。VAL将始终在每个包含标头的文件中单独定义。

在这种情况下，C和C ++的标准确实会有所不同。

在C语言中，默认情况下，文件作用域变量为extern。如果您使用的是C，则VAL为静态，而ANOTHER_VAL为extern。

请注意，如果标头包含在不同的文件中（相同的全局名称定义了两次），现代链接器可能会抱怨ANOTHER_VAL，并且如果另一个文件中的ANOTHER_VAL初始化为不同的值，则肯定会抱怨。

在C ++中，如果文件范围变量是const，则默认情况下为静态；如果不是，则默认为extern。如果您使用的是C ++，则VAL和ANOTHER_VAL都是静态的。

您还需要考虑两个变量都指定为const的事实。理想情况下，编译器将始终选择内联这些变量，而不为它们包括任何存储。可以分配存储的原因很多。我能想到的...

• 调试选项
• 文件中的地址
• 编译器总是分配存储空间（复杂的const类型不容易被内联，因此成为基本类型的特例）

假设这些声明在全局范围内（即不是成员变量），则：

静态是指“内部联系”。在这种情况下，由于已声明为const，因此编译器可以对其进行优化/内联。如果省略const，则编译器必须在每个编译单元中分配存储。

通过省略静态，链接默认为外部。同样，您已经被常量保存了-编译器可以优化/内联用法。如果删除const，则在链接时会出现乘法定义的符号错误。

您也必须在未定义静态变量的情况下对其进行声明（这是因为存储类修饰符static和extern是互斥的）。可以在头文件中定义静态变量，但是这将导致每个包含头文件的源文件都有其自己的变量私有副本，这可能不是预期的。

const变量在C ++中默认是静态的，但在外部C中是静态的。因此，如果您使用C ++，则没有什么意义。

（7.11.6 C ++ 2003和Apexndix C都有示例）

比较编译/链接源为C和C ++程序的示例：

bruziuz:~/test$ cat a.c
const int b = 22;
int main(){return 0;}
bruziuz:~/test$ cat b.c
const int b=2;
bruziuz:~/test$ gcc -x c -std=c89 a.c b.c
/tmp/ccSKKIRZ.o:(.rodata+0x0): multiple definition of `b'
/tmp/ccDSd0V3.o:(.rodata+0x0): first defined here
collect2: error: ld returned 1 exit status
bruziuz:~/test$ gcc -x c++ -std=c++03 a.c b.c 
bruziuz:~/test$ 
bruziuz:~/test$ gcc --version | head -n1
gcc (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.5) 5.4.0 20160609

静态的阻止另一个编译单元改变该变量，以便编译器可以仅在使用该变量的位置“内联”该变量的值，而不为其创建内存存储。

在第二个示例中，编译器无法假定其他源文件不会终止它，因此它实际上必须将该值存储在内存中的某个位置。

静态阻止编译器添加多个实例。使用#ifndef保护，这变得不那么重要了，但是假设标头包含在两个单独的库中，并且应用程序已链接，则将包含两个实例。