一个翻译单元如何访问另一个翻译单元的全局范围？

Question

我一直在阅读有关链接器如何工作以及围绕此过程的所有内容，以便在this(link) 问题中解释我的问题（很短，对参考感到抱歉，但它是相关的）。

问题： 如果在头文件中我有一个变量声明（使用 extern），并且我想在多个源文件中使用这个变量（#包括每个源文件中的头文件），我必须在某处为这个变量提供一个定义。问题是，如果我在某些源文件的主函数中提供定义，例如，其他文件仍然没有“看到”这个定义（这会导致链接错误）。如果我在其中一个全局范围内定义这个 extern 变量，它就可以正常工作，并且每个人都可以看到它。

为什么？其他文件如何访问另一个文件的全局范围？全局范围变量不是危险的吗？将变量定义放在其他什么范围内可以解决这样的链接错误？有人在标头中使用此类外部变量声明吗？出于什么目的？

编辑：确切的示例情况在我开头发布的链接中

Answer 1

一些澄清：

您所说的“文件”更恰当地称为翻译单元。涉及多少文件并不重要。实际上，可以重新编译同一个文件（比如使用不同的#defines 等）

有了这个术语，我们现在可以改写您的问题：“一个翻译单元如何访问另一个翻译单元的全局范围”？

引用Linkage 上的维基百科文章：

如果名称具有外部链接，则名称所表示的实体可以从另一个翻译单元中引用，该翻译单元使用对同一名称的不同声明，并且从同一翻译单元内的其他范围使用不同的声明。

换句话说：通过确保该名称作为外部链接，它在全局范围内，并且对于程序来说是全局的，而不是翻译单元。

您剩下的问题：

1. 全局范围变量不是危险的吗？

   我永远不会用“危险”这个词来描述它们，因为我会使用某些具有安全漏洞的标准库函数等。但我会说这通常会导致代码设计得很糟糕，并且在这种情况下特别是全局变量，多线程代码中很多令人头疼的问题。一个好的规则：避免它们，除非你有充分的理由不这样做。

2. 如何避免链接错误（在其他范围内）

   这里没有其他神奇的声明：它在翻译单元之外可见（外部）或不可见（静态）。您可能要问的是：“让其他模块访问变量的正确方法是什么？”答案是：编写一个访问器函数（或者更好的是，一个用方法管理数据的类）。

3. 谁使用这些东西以及用于什么目的？

   一直是一个备受争议的话题。许多人建议完全避免，但你会很难在一个足够大的项目中找不到外部人员。最好的理由通常归结为纯粹主义者忽略的那些东西：与遗留系统的兼容性、性能、调试器和其他内省工具的轻松访问……或者，当然，只是因为它很容易，它被理解，而且它只是工作。

Answer 2

当您放置变量in the main function 时，您定义了一个在该函数中可见的局部变量。

您必须在一个源文件的文件范围内定义变量。