为什么这些全局变量具有命名空间范围？

Question

在以下代码中，this 正在调用 globals.cpp 命名空间中的变量实际全局变量。

globals.h

#ifndef GLOBALS_H_
#define GLOBALS_H_

namespace Constants
{
    // forward declarations only
    extern const double pi;
    extern const double avogadro;
    extern const double my_gravity;
}

#endif

globals.cpp

namespace Constants
{
    // actual global variables
    extern const double pi(3.14159);
    extern const double avogadro(6.0221413e23);
    extern const double my_gravity(9.2); // m/s^2 -- gravity is light on this planet
}

source.cpp

#include <iostream>
#include <limits>

#include "globals.h"

int main()
{
    double value_of_pi = Constants::pi;

    std::cout << value_of_pi;

    std::cin.clear();
    std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
    std::cin.get();

    return 0;
}

我知道extern 用于访问其他翻译单元中的全局变量。我可能对此读得太多了，但是为什么 globals.cpp 命名空间中的变量在它们具有命名空间范围时被认为是全局的？另外，我是否可以假设 Constants::pi 从 globals.h 命名空间中的前向声明中检索标识符 pi？

这个问题是我之前提出的问题的延续here。

Answer 1

全局大致意味着可以从每个翻译单元访问，无论变量是否在命名空间中。最好的例子是std::cout，它是namespace std中定义的一个全局变量，代表std::basic_ostream<>的一个实例化。

关于您的第二个问题，Constants::pi 是可访问的，因为您包含标题 globals.h，它声明了 extern const double Constants::pi;。此声明指示编译器该变量具有外部链接，您有责任在某个 .cpp 文件中定义它（您在 globals.cpp 中执行此操作）¹⁾。所以链接器能够在globals.cpp 中找到符号，就是这样。

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^{1) 请注意，您甚至可以直接在头文件中提供定义extern const double pi = 3.14;，但不建议这样做，因为在多个翻译单元中包含头文件会导致重复符号。}