C语言变量申明和定义简析

大家好，我是电源漫谈，在C程序的书写中，往往会分为多个子文件，所以同一个变量不免会在多个C源程序文件中去访问使用，本文就这一基础问题做一些梳理。

如何在不同C文件使用同一个变量？

当你在一个C的源文件中定义了一个变量（而不是在头文件中定义变量），如果你想在另一个C源文件中去使用这个变量，那么此时你就可以使用extern来申明。

一般来说，比较推荐的方式是，定义一个头文件，来放置所有的相关申明，在任何一个想访问这个变量的C源文件中去包含这个头文件。

这里我们需要重点澄清两个定义，一个是变量定义，它是指编译器安排空间存储这个变量。另一个是变量申明，它是指让编译器知道其数据类型及它的存在，但是并不会定义它的存储空间。

实际示例说明

这里我们来举一个示例，我们定义一个易失变量volatile int start，需要在程序中任何一个位置可以访问它，因此，我们在main.c中去定义这个变量，如图1所示。

图1 变量的定义示例

如前所述，我们创建一个头文件，在这个头文件中去做这个变量start的申明，这里需要注意，在申明时需要包含所有定义时的限定符，这时就可以在任何想使用这个变量的C源文件中，通过包含头文件来使用这个变量了，如图2，3所示。

图2 在其它C文件中使用变量

如何避免重复定义和申明？

图3 在头文件中进行变量申明

当我们在头文件中，申明变量时，为了避免不同C源文件使用同一个变量时，编译器会重复定义这个变量，我们需要使用如图3所示的guard条件。

图4 在变量原始定义C文件中引用申明头文件

一般的，建议在定义这个变量的C源文件中也要增加这个头文件申明，这样做的好处是让C文件中的变量定义重新检查，看看它是否和头文件中的申明一致，如果不一致，编译器会给出警告，用户就会处理。

简要总结

不建议在头文件中定义变量，因为当C文件进行编译时，会将它用到的头文件原样放置在C文件中，如果对于一个文件用到这个变量时，就会出现重复的变量定义错误。所以，一般建议在C源文件中定义变量，但是在头文件中用extern进行变量申明。

这里需要注意的是，对于宏定义和结构体或者联合体等类型，可以在头文件中定义，因为他们只是存在于编译阶段，不会涉及到文件链接。