C語言全域性變數的定義與宣告

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c語言中全域性變數的定義與宣告困擾著許多c語言初學者。本文講述了全域性變數定義與宣告的用法，而且本為也將闡述這種用法的內在原理。我們先從兩個錯誤例子引入，以下兩個例程都在vc6.0平台上測試。

兩種錯誤例程

1.unresolved external symbol

例子包含兩個c檔案(test.c)和（first.c）和乙個標頭檔案（test.h）。下邊具體展示下它們的**。

test.h內容

#ifndef _test_h #define _test_h extern int count;

#endif

test.c內容

#include #include "test.h"
extern void fis_cal(void);
void main(void)

first.c內容

#include #include "test.h"
void fis_cal(void)

錯誤分析：test.h標頭檔案中宣告了全域性變數count,但是在兩個c檔案中都沒有對count進行定義，所以才會出現unresolved external symbol。

一種解決方法：隨便在兩個c檔案中加入一句「int count;」就ok了。例如我們加到test.c中，**如下。

#include #include "test.h"
extern void fis_cal(void);
int count;
void main(void)

說明：加入的「int count;」就是對count的定義，預設的將其初始化為0。

結論：這種錯誤原因是「只宣告未定義」。

2.multiply defined symbols found

還是如此，三個檔案。但是，兩個c檔案與例程一中的檔案一樣，改動的只是標頭檔案。

test.h內容

#ifndef _test_h #define _test_h int count;

#endif

錯誤分析：test.h標頭檔案中定義了全域性變數count,但是在兩個c檔案都通過「#include "test.h"」這句話對「int count;」進行了引用，所以造成了重複定義的錯誤。

一種解決方法：新增乙個「first.h」的標頭檔案，並且更改first.c的內容，具體更改如下。

first.h內容

#ifndef _first_h #define _first_h extern int count;

#endif

first.c內容

#include #include "first.h"
void fis_cal(void)

說明：經過這樣的修改，原來的test.c中就包含了count的定義，而first.c中就包含了對count的宣告，重複定義錯誤就得到解決。

結論：這種錯誤原因是「多個c程式都包含了定義全域性變數的標頭檔案」。

原理分析

我認為「int count;」是對全域性變數的定義，而「extern int count」是對全域性變數的宣告，目的是讓其他檔案也使用這個全域性變數。下邊我們來挖掘全域性變數的定義與宣告的內涵。

全域性變數要麼初始化（非零），要麼沒有初始化（為零）。非零時儲存在程式中的data段，零時儲存在程式的bss段。這談了程式（.bin或者.hex）的結構。我再講一下程式的啟動，程式在啟動（boot）過程中，通常都會執行乙個叫bootloader的引導程式，這個引導程式幹了很多事情，其中有一最重要的任務就是把程式（test段和rodata段）拷貝到記憶體，還包括data段的拷貝和bss段初始化。我們著重講一下data段的拷貝和bss段初始化。

我們的編譯器會為我們定義的全域性變數分配記憶體（位址），而且給我們的全域性變數賦初值（寫記憶體或清零），以後我們的程式就會根據需要來讀這個全域性變數（位址）或者修改這個全域性變數（寫記憶體）。初值為零時就在bss段，這個段初始化**會將這部分清零。初值非零時，初始化**會將全域性變數的初值拷貝到data段。

順便說一下c語言的儲存類說明符，這能幫助我們加深理解。

c語言的儲存類說明符

auto只在塊內變數宣告中被允許, 表示變數具有本地生存期。

extern出現在頂層或塊的外部變數函式與變數宣告中，表示宣告的物件具有靜態生存期, 連線程式知道其名字。

static可以放在函式與變數宣告中,在函式定義時,只用於指定函式名,而不將函式匯出到鏈結程式,在函式宣告中,表示其後邊會有定義宣告的函式,儲存型別static.在資料宣告中,總是表示定義的宣告不匯出到連線程式關鍵字。

一種更好的宣告與定義方式

test.h內容

#ifndef _test_h #define _test_h #ifdef globals int count; #else extern int count; #endif

#endif

test.c內容

#define globals
#include #include "test.h"
extern void fis_cal(void);
void main(void)

first.c內容

#include #include "test.h"
void fis_cal(void)

說明：這種方法可以只定義乙個標頭檔案實現在不同c檔案中分別實現定義與宣告。「#define globals」只在當前定義的test.c檔案中有效，所以在test.c中#include "test.h"預處理後，加入的是int count，而first.c中加入的"extern int count;"。其實還有一種書寫方法，也能實現這個效果。

test.h內容

#ifndef _test_h #define _test_h #ifdef globals #define ext #else #define ext extern #endif ext int count;

#endif

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