跨文件共享变量的 C++ 良好实践？

Question

我正在尝试找出一种跨多个文件共享数据的好方法，但我确信有些方法比其他方法更好，所以我来这里询问在此共享数据的最安全方法是什么方式。在下面的示例中，我将展示到目前为止我是如何做到的，但我觉得这并不是最好的方法。

举个例子，我有 5 个文件：file1.h、file1.cpp、file2.h、file2.cpp 和 main.cpp。它们可能看起来像这样：

//main.cpp
#include "file1.h"
#include "file2.h"

int main(){
    PushOne pushOne;
    PushTwo pushTwo;

    pushOne.Push();
    pushTwo.Push();

    for (int i =0; i<q.size(); i++){
        std::cout << q.front() << std::endl;
        q.pop();
    }
    return 0;
}

//file1.h
namespace Foo{

    extern std::queue<int> q; //resource to be shared across files

    class PushOne{
    public:
        void Push();
    };

}

//file1.cpp
#include "file1.h"
namespace Foo{

    std::queue<int> q;

    void PushOne::Push(){
        q.push(1);
    }
}

//file2.h
#include "file1.h" //#include this to have access to namespace variables declared in this file...Seems sort of inefficient
namespace Foo{

    class PushTwo{
    public:
        void Push();
    };
}

//file2.cpp
#include "file2.h"

namespace Foo{
    void PushTwo::Push(){
        q.push(2);
    }
}

所以在这里，我有一个命名空间变量 std::queue q，我想在 file1 和 file2 中访问它。我应该将这个命名空间变量放入两个文件之一，而只需 #include 另一个文件，这似乎没有任何意义。有没有更好的方法来做到这一点？这似乎授予对std::queue<int> q 的某种“不对称”访问权限。我什至不知道这是否一定是负面的事情，但也许有人可以阐明这种方法的效率或提出另一种方法。

Answer 1

如果你真的想这样做，在头文件中定义一个带有静态元素的结构：

MyQueue.h：

struct MyQueue {
   static std::queue<int> q;
}

您还必须在相应的 .cpp 文件中定义变量。

MyQueue.cpp：

#inclue "MyQueue.h"

static std::queue<int> MyQueue::q;

您可以通过包含该标题的任何文件访问它，例如：

MyQueue::q.push(2);

我仍然不建议这样做，尤其是在有多个线程的情况下，因为它是一个全局变量。

另一种选择是使用单例，但这也有同样的问题。