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;
}

东西.c：

#include "thing.h"

int increment(){
    return something++;
}

东西.h：

#ifndef THING_H_
#define THING_H_

#include <stdio.h>

int something = 0;

int increment();

#endif

当我尝试编译此文件时，GCC 说我对 some 变量有多个定义。 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，不是问题的根源。

发生的情况是，包含

thing.h

的每个编译单元都有自己的

int something = 0

，因此链接器会抱怨多个定义。

解决此问题的方法如下：

东西.c：

#include "thing.h"

int something = 0;

int increment(){
    return something++;
}

东西.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，并且

main.c

才会引用它。

Answer 2

每个翻译单元都有一个定义（一个在

main.c

中，一个在

thing.c

中）。标头防护装置可防止标头多次包含在单个翻译单元中。

你需要在头文件中声明

something

，并且只需要在thing.c中

定义

，就像函数一样：

东西.c：

#include "thing.h"

int something = 0;

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

东西.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

应该定义在

.c

文件中，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 something

。但变量本身的定义应该在

.c

文件中。

完成后，变量

something

将被定义 在包含 .c 的

each

thing.h

文件中，你会得到一个 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

所守护的是一个

.h

多次包含在

.c

中。例如

东西。

#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;
}

如果我忽略

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