将静态变量从CPP文件访问到其他头文件

Question

我正在尝试从CPP文件访问其他头文件中的静态变量。

“ Boo.hpp”

#ifndef Boo_hpp
#define Boo_hpp

static int num;

class Boo
{
public:
    Boo()
    {
        num = 35;
    }
};

#endif /* Boo_hpp */

“ Foo.hpp”

#ifndef Foo_hpp
#define Foo_hpp

class Foo
{
public:
    Foo();
};

#endif /* Foo_hpp */

“ Foo.cpp”

#include "Foo.hpp"
#include "Boo.hpp"
#include <iostream>

Foo::Foo()
{
    std::cout << "Num : " << num << '\n';
}

“ main.cpp”

#include <iostream>
#include "Foo.hpp"
#include "Boo.hpp"

int main()
{
    Boo boo;
    Foo foo;
}

我得到的结果：

Num : 0
Program ended with exit code: 0

我期望的结果：

Num : 35
Program ended with exit code: 0

如果将类Foo的构造函数实现从Foo.cpp移到Foo.hpp，我的代码将按预期工作。

不过，我想能够访问num从Foo.cpp。

我应该如何修正我的代码？

Answer 1

所有包含 的翻译单元Boo.hpp都有自己的num变量定义。没有其他 TU（翻译单元）将具有相同的num变量。

这就是static 链接存储修饰符的意思（对于非局部、非成员变量）。

Answer 2

您需要了解两件事，以了解此处发生的情况。

1. 在C ++中，头文件只是直接或间接“复制粘贴”到每个包含它们的.cpp文件的文本。由此产生的预先编写的源代码是“编译单元”，因此您基本上可以将一个.cpp文件视为一个编译单元。

2. static全局变量（不要与类的静态成员变量，AKA类变量（与非静态全局变量基本相同...）混淆）在定义它们的编译单元内部可见。两个编译单元，它们是完全独立的变量，并且不会相互干扰（它们的名称在编译单元外部也不可见）。因此，除非您知道确实要在多个.cpp文件中单独存储变量副本（非常罕见），否则不应该将静态全局变量放在.h文件中（extern通常，在.cpp文件中定义的全局变量声明是想要在.h文件中）。

现在，当您将这两件事结合在一起时，您将意识到.h文件中定义的静态变量与.cpp文件中定义的静态变量没有什么不同。如果.h文件包含在多个.cpp文件中，则将获得该变量的多个副本，并且使用哪个变量取决于它是哪个.cpp文件（直接或通过包含）。

您有两个.cpp文件，这两个文件都在此处定义了相同的静态变量，因此它们具有两个副本，并且在这些文件中编译的代码将使用不同的变量。

现在这里有个额外的怪癖。如果您定义一个成员函数，包括构造函数，则是内联的（在类内部定义时隐式发生，如果在.h文件中定义它，但在类外部则必须使用inline关键字），则每个.cpp文件都会得到一个该功能的不同副本。现在，作为程序员，您保证它们将是相同的，这就是什么inline意思（与内联优化几乎没有关系）。如果您具有同一构造函数的多个副本（在.h文件中定义），并且它们实际上访问了不同的静态变量，则它们是不相同的，您将无法兑现承诺。不要那样做！