将静态数组定义为 C 或 C++ 源文件

Question

我知道这是每个程序员都应该知道的问题，但我不知道。好久没有C编程了，很多东西都忘记了。

我的问题是：

我在一个头文件中定义了三个巨大的静态数组。有人告诉我，最好在头文件中将它们声明为extern，然后在单个 C 或 C++ 源文件中定义它们。

我该怎么做？

这是我的头文件：

#ifndef _TEMPLE_OBJECT_H_
#define _TEMPLE_OBJECT_H_


#define NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX 10818

static const float TEMPLEVertices[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {...};
static const float TEMPLENormals[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {...};
static const float TEMPLETexCoords[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {...};

#endif

如果使用 C++ 源文件，是否需要定义一个类？

更新：
我认为问题是：
每个包含这些头文件的源文件（甚至是间接的）都会为这些静态数组生成自己的定义。无法保证编译器/链接器会将它们优化为单个定义，即使在未使用它们的源文件中也是如此。事实上，在许多情况下，编译器无法将它们优化掉。这可能会导致您的静态数据占用大量磁盘空间，并且可能还会占用运行时内存。

谢谢。

Answer 1

static 和 extern 同时没有意义。文件范围内的static 使其他文件无法访问该数组，而extern 告诉编译器您的数组是在其他地方定义的。

你可以按照 321008 的建议去做，除了你没有声明你的数组是静态的，这是非法的 C 和 C++。这为您提供了三个全局变量，您可以在包含头文件的任何位置使用它们。

例如这样：

// .h file:

extern const float TEMPLEVertices[];

// .cpp (or .c) file:

const float TEMPLEVertices[] = { 1.0, 2.0, 5.6 /* or whatever*/ };

或者您可以按照 fortran 的建议进行操作，但这只会为您提供文件范围的访问权限，而不是全局变量。

如果您使用 C++ 源文件，则不必以任何方式定义一个类。与 Java 不同，C++ 不会强迫您进行面向对象的设计（这是否好可能可以讨论，但无论如何）。

编辑：至于您的问题更新，那是因为您将它们定义为static。如果您只需要全局变量，则不应这样做，而是保留一个定义 (const float) 并使用 extern 引用它，就像我上面的示例一样。

Answer 2

我曾经在 Quake2 源代码中看到一个有趣的“技巧”，实际上这只是使用包含的一种不寻常的方式：

只是做：

static const float TEMPLEVertices[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {
#include "TEMPLEVertices.txt"
};

等等

只保留包含文件中的数据。

您仍然可以在编译单元中将它们声明为extern，但这会使事情变得更整洁。

Answer 3

你的头文件变成：

#ifndef _TEMPLE_OBJECT_H_
#define _TEMPLE_OBJECT_H_


#define NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX 10818

extern const float TEMPLEVertices[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3];
extern const float TEMPLENormals[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3];
extern const float TEMPLETexCoords[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3];

#endif

当你的源文件变成：

// include header
const float TEMPLEVertices[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {...};
const float TEMPLENormals[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {...};
const float TEMPLETexCoords[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {...};

// rest of the source

更新：如果您明确指定数组，则不必提及大小。那是你可以做的：

const float TEMPLEVertices[] = {...};

或

const float TEMPLEVertices[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3];

Answer 4

其实很简单；我将用一个更简单的例子来演示，一个简单的原始常量。

在您的项目中，您有两个文件pi.h 和pi.cpp。

pi.h 的内容是这样的：

#ifndef _PI_H
#define _PI_H

extern const double PI;

#endif

pi.cpp 的内容如下所示：

#include "pi.h"

const double PI = 3.1415926535;

如果你想使用这个常量，你只需在必要的地方包含pi.h。该值将始终从同一位置读取。

几乎任何东西都可以做到这一点——数组、对象、对象数组、STL 容器等。只要确保不要过度使用这种技术——尤其是当声明为extern 的对象不是const 时，你可能创建一些非常难以跟踪的副作用。但是对于常量数据，这是你做的。

Answer 5

我通常使用一个简单的技巧。

a) 在每个 C/CPP 文件中我定义 文件名_C
b) 在每个 H/HPP 文件中我定义 filename_H

比...

这将是您的包含文件

#ifndef _TEMPLE_OBJECT_H_
#define _TEMPLE_OBJECT_H_

#define NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX 10818

#ifdef _TEMPLE_OBJECT_C
const float TEMPLEVertices[NUM_TEMPLE_OBJECT_VERTEX * 3] = {...} ; /* Put here your const values */
#else
extern const float TEMPLEVerticies[] ;
#endif

#endif

如果我没记错的话，这应该可以工作（或类似的东西）... :o)