c++ - 使用预处理器技巧定义和声明全局变量

Question

我目前正在查看高级工程师编写的代码。代码工作正常，但我想弄清楚一个细节。

他使用了相当多的全局变量，他的代码被分解成很多单独的文件。因此，他使用一种技术来确保全局变量在他需要访问它们的任何地方都被声明，但只被定义一次。

这项技术对我来说是新的，但我在互联网上阅读了几篇文章，并对它的工作原理有了一些了解。他用

#undef EXTERN

后跟 EXTERN 的条件定义为空字符串或实际外部。有一篇很好的文章here解释它是如何工作的。还有讨论here

让我感到困惑的是，我在网络上看到的所有示例都建议以常规方式在所有需要它的源文件中包含头文件，除了一个。在这个包含 header 的特殊情况行之前是一个符号的定义，该符号将确保 EXTERN 将被定义为一个空字符串等等(见上面的链接)。通常，这种特殊情况位于主文件中或专门用于声明全局变量的单独源文件中。

但是在我正在查看的代码中，这种特殊情况总是在与 header 相对应的源文件中。这是最小的例子:

“外设1.h”:

#undef EXTERN
#ifndef PERIPHERAL_1_CPP
#define EXTERN extern
#else
#define EXTERN
#endif

EXTERN void function1(void);

“外设1.cpp”:

#define PERIPHERAL_1_CPP
#include "peripheral1.h"

function1()
{
    //function code code here
}

他刚刚编写的代码中的其他地方

#include "peripheral1.h"

我的问题是如何和为什么这有效？换句话说，编译器如何知道在哪里定义以及在哪里声明函数(或变量，或类......)？为什么在上面的示例中可以使用以下行:

#define PERIPHERAL_1_CPP
#include "peripheral1.h"

在实际的 peripheral1.cpp 中而不是在 main.cpp 或其他地方？

还是我在这里遗漏了一些明显的东西？

Answer 1

除“perripheral1.cpp”外的所有源文件，预处理后都包含一个序列外部变量声明，例如:

extern int a;
extern int b;
extern int c;

仅在peripheral1.cpp中，经过预处理后，会有一系列的声明:

int a;
int b;
int c;
int d;

是相应变量的暂定，一般情况下等同于外部定义:

int a = 0;
int b = 0;
int c = 0;
int d = 0;

最终结果是，变量到处声明，但只定义一次。

附言。非常清楚......

In other words, how does compiler know where to define and where to just declare function (or variable, or class ...)?

每当遇到语法结构时，编译器就知道在哪里声明，该语法结构在标准中定义为具有声明的语义。编译器知道在哪里定义，每当遇到语法结构时，它在标准中定义为具有定义的语义。

换句话说，编译器不知道 - 你明确地告诉它你想让它做什么。